321 / 457
Конструкции, технические и эксплуатационные свойства транспортных средств
321
Математическая модель электровоза с управляемой системой демпфирования в этом случае
будет иметь вид:
к к к к т
к к т
т т
к т
к
б т
кп
к т
к
б т
к.п
кп п кп б кп т
п кп б кп т
п кп
п
п
п
б 1 2
1 1
1
β (
) (
) 0;
β (
) β (
) (
) (
) 0;
(
)
β (
) β
(
)
β
;
β β β ( );
;
;
c c
c
c
c
s s
s
m z
z z с z z
m z
z z
z z с z z с z z
m m z
z z
z с z z с z m
с
I
T E E k u
LI RI E
T Z Z
1 т
2 2
2
2 кп
1
2
;
;
.
s
s s
s
s
z
s
s
k z
T Z Z k z
U Z Z
(3)
где β
1
– коэффициент вязкого трения жидкости; β
2
– коэффициент вязкого трения, обусловленный
магнитореологическим эффектом;
T
c
,
T
s1
,
T
s2
– постоянные времени;
k
c
,
k
s1
,
k
s2
– коэффициенты усиле-
ния;
E
c
– напряжение на выходе усилителя;
L
– коэффициент самоиндукции катушки;
R
– активное
сопротивление катушки;
I
– ток в катушке;
Z
s1
– измеренное значение перемещения тележки;
Z
s2
–
измеренное значение перемещения колесной пары;
U
z
– заданное (желаемое) значение перемещения
тележки.
Для решения данной системы дифференциальных уравнений в среде MathCAD 14 необходи-
мо построить передаточные функции обобщенных координат перемещений узлов локомотива, с пе-
ременным значением коэффициента демпфирования β
б
. При различных коэффициентах демпфирова-
ния среднеквадратическое значение ускорений кузова и тележки пропорциональны площади распо-
ложенной под соответствующими кривыми амплитудно-частотных характеристик [2] (рис. 6–7). Для
экипажа с активным демпфированием формулы для определения среднеквадратических значений
ускорений имеют вид:
к
к1
к
к2
т
т1
т
т2
10
31
0
10
31
10
31
0
10
31
2
( )
( )
( )
;
2
( )
( )
( )
.
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
S d S d S d
S d S d S d
(4)
Рис. 6. Амплитудно-частотные характеристики кузова с переменным демпфированием