Динамическое поведение элементов стрелочного перевода при действии асимметричной нагрузки

Королев В.В.

Российский университет транспорта, Москва

Ключевые слова: стрелочный перевод, асимметричная нагрузка, динамическое поведение, упругопластический контакт, волновые процессы, рельс, плитное основание, взаимодействие колеса и рельса.

Аннотация. В статье рассматривается динамическое поведение элементов стрелочного перевода при воздействии асимметричной нагрузки. Исследовано влияние неравномерного распределения нагрузки на динамические характеристики рельса и плитного основания. В работе использован комплексный подход, включающий: математическое моделирование рельса, анализ распространения волн в рельсе, моделирование взаимодействия колеса и рельса, моделирование плитного основания. Предложена математическая модель динамического взаимодействия колеса и рельса, учитывающая упругопластические свойства материалов и волновые процессы. Для моделирования рельса использованы определяющие соотношения для криволинейных стержней. Плитное основание представлено как плоский вязкоупругий элемент в трехмерном пространстве. Описан численный метод решения интегро-дифференциального уравнения динамического контакта. Полученные результаты могут быть использованы для оценки работоспособности и долговечности стрелочных переводов.

Dynamic behavior of the switch elements under the action of an asymmetric load

Korolev V.V.

Russian University of Transport, Moscow

Keywords: switchboard, asymmetric load, dynamic behavior, elastic-plastic contact, wave processes, rail, plate base, wheel-rail interaction.

Abstract. The article examines the dynamic behavior of turnout elements under the influence of asymmetric loading. The effect of uneven load distribution on the dynamic characteristics of the rail and slab foundation is investigated. A comprehensive approach is used in the work, including: mathematical modeling of the rail, analysis of wave propagation in the rail, modeling of wheel-rail interaction, and modeling of the slab foundation. A mathematical model of the dynamic interaction between the wheel and the rail is proposed, taking into account the elastoplastic properties of materials and wave processes. Defining relations for curved rods are used for rail modeling. The slab foundation is represented as a flat viscoelastic element in three-dimensional space. A numerical method for solving the integro-differential equation of dynamic contact is described. The results obtained can be used to assess the performance and durability of turnouts.