Актуальною проблемою вітчизняного залізничного транспорту є заміна морально і фізично застарілих пасажирських поїздів локомотивної тяги новими швидкісними поїздами з ефективними засобами активного захисту і системами пасивної безпеки (СПБ) при аварійних зіткненнях з різними перешкодами. СПБ призначено для захисту пасажирів і персоналу поїзда, збереження несучих конструкцій залізничних екіпажів, скорочення витрат на ліквідацію наслідків зіткнень. В аварійній ситуації в результаті контрольованого пластичного деформування елементів СПБ відбувається поглинання кінетичної енергії удару, зниження поздовжніх зусиль в міжвагонних з'єднаннях і прискорень екіпажів. Пасивну безпеку при зіткненнях пасажирських поїздів в країнах ЕС регламентує стандарт EN 15227, який в 2016 р. був введений в дію в Україні як ДСТУ EN 15227:2015. У ньому визначено еталонні поїзди, чотири сценарії зіткнення, вимоги з пасивної безпеки і критерії для оцінки відповідності розроблених конструкцій рухомого складу цим вимогам. Розглянуто сценарій 3, який характеризує зіткнення зі швидкістю 110 км/год пасажирського поїзда з великим дорожнім транспортним засобом масою 15 т, що представляє собою великогабаритну перешкоду, яка вільно стоїть на переїзді та може деформуватися (ВДП). Мета роботи - оцінка динамічної навантаженості екіпажів пасажирського поїзда локомотивної тяги, обладнаних СПБ, при зіткненні з ВДП згідно зі сценарієм 3. Науковою новизною статті є удосконалена математична модель для розв'язання нелінійної динамічної задачі про зіткнення еталонного поїзда з ВДП на переїзді з урахуванням роботи поглинаючих апаратів автозчепних пристроїв, можливості зсуву об'єднаних ударно-тягових пристроїв у підвагонний простір, пластичного деформування пристроїв поглинання енергії (ППЕ), можливості виникнення пластичних деформацій в конструкціях локомотивів і вагонів, а також взаємодії ВДП і елементів передньої частини локомотива. Вказана математична модель дозволяє отримати середні значення прискорень екіпажів і пластичних деформацій їх конструкцій для порівняння з допустимими значеннями. В результаті проведених досліджень встановлено, що вимоги стандарту ДСТУ EN 15227:2015 для сценарію 3 виконуються, якщо локомотив масою 123 т має в передній частині каркаса кабіни жертовну зону енергоємністю 0,3 МДж і обладнаний з двох сторін двома ППЕ з енергоємністю кожного 0,95 МДж, а пасажирські вагони масою 64 т обладнані з двох боків двома ППЕ з енергоємністю кожного 0,3 МДж. Запропонована математична модель і результати виконаних досліджень можуть бути використані при проектуванні залізничних екіпажів вітчизняного пасажирського поїзда локомотивної тяги з урахуванням вимог ДСТУ EN 15227:2015.

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"