Science and Transport Progress
Published February 25, 2013 | Version v1
Journal article Open

Оценка влияния работы устройств системы пассивной безопасности пассажирского локомотива на его динамическую нагруженность при аварийном столкновении с препятствием на железной дороге

Creators

  • 1. Институт технической механики НАН Украины и ГКА Украины, Ukraine

Description

Цель работы. Оценить работу защитных устройств пассажирского локомотива в рамках тестовых сценариев столкновений, принятых в российских требованиях к системе пассивной безопасности. Методика. Минимизация последствий аварийных столкновений осуществляется путем включения в несущие конструкции кузовов экипажей защитных устройств пассивной безопасности, предназначенных для поглощения кинетической энергии соударения. Для оценки максимальных ускорений поезда, а также сжимающих продольных сил, которые возникают в межвагонных соединениях во время столкновения, использовалась дискретно-массовая модель поезда. Взаимодействие вагонов поезда моделировалось с помощью введения межвагонных связей. Результаты. При столкновении локомотива со скоростью 20 км/ч (как одиночного, так и в составе эталонного поезда), в котором не предусмотрена система пассивной безопасности, с транспортным средством массой 10 т в элементах конструкции локомотива возникают пластические деформации. При столкновении с транспортным средством, масса которого сопоставима с массой загруженного грузового вагона, пластические деформации в элементах конструкции локомотива наблюдаются при скорости соударения 10 км/ч. Научная новизна. Доказано, что для снижения максимального уровня продольного усилия, возникающего между локомотивом и препятствием в виде грузового вагона массой 80 т, до нормативного значения необходимо концевые части локомотива оборудовать защитными устройствами, деформация которых составляет порядка 1,5 м. Практическая значимость. Для сохранности целостности конструкций экипажей и обеспечения безопасности пассажиров, обслуживающего персонала и локомотивной бригады при аварийных столкновениях с препятствием необходимо пассажирские локомотивы нового поколения оборудовать устройствами системы пассивной безопасности. Исходя из этого, необходимо проводить дальнейшие исследования в области систем пассивной безопасности экипажей.

Files

9585-Текст статті-16189-1-10-20130423.pdf

Files (497.5 kB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/9585 (URL)

References

  • Blokhin Ye.P., Manashkin L.A Dinamika poyezda (nestatsionarnyye prodolnyye kolebaniya)[Dynamics of the train (transient longitudinal oscillations)]. Moscow, Transport Publ., 1982. 222 p.
  • Lazaryan V.A. O perekhodnykh rezhimakh dvizheniya poezdov [On the transient modes of the train traffic]. Trudy DIIT "Issledovaniya po dinamike relsovykh ekipazhey (19–yy vypusk trudov seminara po mekhanike" [Proc. of Dnepropetrovsk Institute of Transport Engineers "Studies on the dynamics of railway vehicles (proceedings of the 19–th edition of the seminar on mechanics)"], 1973, issue 152, pp. 3-43.
  • Bogomaz G.I., Naumenko N.Ye., Pshinko A.N., Myamlin S.V. Nagruzhennost vagonov-tsistern pri perekhodnykh rezhimakh dvizheniya poyezdov [Tank car loading by the transient modes of train traffic]. Kyiv, Naukova dumka Publ., 2010. 215 p.
  • Naumenko N.Ye. Otsenka effektivnosti sistemy passivnoy bezopasnosti lokomotiva pri otrabotke testovykh stsenariyev stolknoveniya [Efficiency estimate of passive safety system of the locomotive during collision test case practice]. Tekhnicheskaya mekhanika – Technical mechanics, 2012, no. 1, pp. 3-8.
  • Normy dlya rascheta i proektirovaniya vagonov zheleznykh dorog MPS kolei 1520 mm (nesamokhodnykh) [Standards for design and construction of railroads with 1520 mm. track cars (non–self–propelled)]. Moscow, VNIIZhT Publ., 1996. 319 p.
  • Tekhnicheskie trebovaniya k sisteme passivnoy bezopasnosti podvizhnogo sostava dlya passazhirskikh perevozok zheleznykh dorog kolei 1520 mm [Technical requirements for passive safety system of the rolling stock for passenger traffic on the railroads with 1520 mm. track]. Moscow, OAO "RZhD"Publ., 2011. 16 p.
  • Ciry B. Mekhanicheskaya chast gruzovykh lokomotivov semeystva Prima [Mechanical part of freight locomotives of the Prima family]. Zheleznye dorogi mira – Railways of the world, 2009, no. 5, pp. 32-45.
  • EN 12663. Railway applications – Structural requirements of railway vehicle bodies. Brussel, European committee for standardization Publ., 2000. 18 p.
  • EN 15227:2008. Railway applications – Crashworthmess requirements for railway vehicle bodies. Brussel, European committee for standardization Publ., 2008. – 37 p.
  • Kraus T. Energopogloshchayushchiye bufera kak sredstvo zashchity pri stolknoveniyakh [Energy–absorbing buffers as protection in collision]. Zheleznye dorogi mira – Railways of the world, 2010, no. 2. pp. 70-72.