Dynamic Behavior of a Modernized Passenger Coach for Multimodal Transport: Effect of Wheel Wear and Clearance Optimization

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/futuretransp5040168
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study examines the modernization of the 61-4179 TVZ passenger coach for transporting light automobiles up to 3 tons, addressing the efficiency of multifunctional rail use. The objective was to assess how additional mass–dimensional loading influences strength, load distribution, and the dynamic stability of the vehicle–track system. Finite element simulations in ANSYS Workbench 2021 R2 determined stress distribution, deformations, and safety margins, while multibody dynamics modeling in Universal Mechanism evaluated wheel–rail contact forces, carbody accelerations, and stability coefficients. Field tests on curves with radii of 350 m and 300 m at 60 km/h validated the models. Carbody accelerations were 0.65–0.68 m/s2, below the 0.7 m/s2 regulatory limit; wheelset attack angles remained under 0.01 rad; and derailment safety coefficients were 1.6–1.8, all meeting international standards. Uniform load distribution maintained stability and suppressed oscillations. However, critical scenarios (wheel wear, extreme flange clearance, higher speeds) produced parameters approaching threshold values. To mitigate risks, clearance adjustment per δ0 standards, a 1:20 guard-rail inclination, and optimized crossing profiles are proposed. These measures reduced lateral dynamic forces by 12–15% and raised the strength coefficient by 1.2–1.3. The results confirm technical feasibility, operational safety, and extended service life, supporting sustainable multimodal transport development.