Dynamika poprzeczna i stateczność układu modelującego oddziaływanie długiego pojazdu szynowego z torem

Celem pracy jest analiza dynamiki i stateczności układu mechanicznego złożonego z podatnego toru modelowanego dwoma podukładami ciągłymi oraz pojazdu szynowego. Tor jest modelowany dwiema belkami Bernoulliego–Eulera na sprężystym podłożu o zadanej sprężystości c1. W pierwszym przybliżeniu przyjęto brak tłumienia i założenie o liniowości oddziaływania poruszającego się ze stałą prędkością U0 pojazdu szynowego względem toru. Pojazd szynowy w zależności od sztywności modelowany jest belką lub układem gęsto rozłożonych oscylatorów połączonych napiętą struną. Przypadek szczególny stanowi pojazd modelowany belką o sztywności giętnej dążącej do zera. W rzeczywistości układ mechaniczny opisujący dynamikę oddziaływania pojazdu szynowego z torem stanowi złożony układ przestrzenny. Badania zwykle ograniczane są do płaszczyzny pionowej. Pod względem bezpieczeństwa badania dynamiki poprzecznej układu wydają się bardziej istotne aniżeli badania w płaszczyźnie pionowej. Zakładamy, że się one istotnie uzupełniają.

The aim of the paper is connected with dynamic analysis and the stability of mechanical system composed of elastic track (two Bernoulli–Euler beams on an elastic foundation) and of rail vehicles. As first approximation we neglect the damping and the effect of nonlinearity. It is assumed that the train is moving with a constant speed U0. The rail vehicle dependend on stiffness is modeled by a beam or a system of densilt distributed oscilators connected by a string. The particular case of the rail vehicle is described by the beam with the stiffness approaching to zero. In the reality the rail vehicle dynamics is described by a vertical-lateral system, but regarding safety the lateral stability seems to be more important as the vertical case.