Purpose. The study is aimed at determination of the loading of containers in mixed trains when transporting by train ferries. Methodology. In order to achieve the objective the author studied accelerations (as components of the dynamic load) influencing the bearing structure of a 1CC standard container located on a flat car during transportation by train ferry. In order to determine accelerations influencing the bearing structure of a container, a mathematical model of the container’s movements under train ferry oscillations was made. The model considered angular displacements of a train ferry relative to the longitudinal axis (bank) as being the maximum load on the bearing structure, as well as changes in the container stability relative to the flat car frame. While working out the motion equations three diagrams of interrelation between the container and the flat car located on the train ferry deck were considered: 1) absence of displacements of the flat car and containers relative to the initial place under the train ferry oscillations; 2) with displacements of the flat car under the train ferry oscillations when containers are immovable relative to the flat car frame; 3) with displacements of the flat car relative to the deck and relative to the flat car frame. The differential equations of motion were solved in Mathсad taking into account their reduction to a normal Cauchy problemwith a subsequent integration by the Runge–Kutta method. Findings. Refined values of accelerations influencing the bearing structure of containers located on the flat car while transporting by train ferry were obtained. Originality. The mathematical models of displacements of container bearing structures located on a flat car while transporting by train ferry were proposed. Practical value. The results of investigations can be applied for designing bearing structures of new generation containers, besides they may improve the efficiency of mixed transportation along the international transport corridors.
Цель. Данное исследование направлено на определение нагруженности контейнеров в составе комбинированных поездов при перевозке железнодорожным паромом. Методика. Для достижения поставленной цели проведены исследования ускорений (как составляющих динамической нагрузки), которые действуют на несущую конструкцию универсального контейнера типоразмера 1СС, размещенного на вагоне-платформе при перевозке железнодорожным паромом. Для определения ускорений, которые действуют на несущую конструкцию контейнера, составлена математическая модель его перемещений при колебаниях железнодорожного парома.Во внимание приняты угловые перемещения железнодорожного парома относительно продольной оси (крен), как случая наибольшей нагруженности несущей конструкции, а также влияния на устойчивость контейнера относительно рамы вагона-платформы. При составлении уравнений движения рассмотрены три схемы взаимодействия контейнера с вагоном-платформой, размещенного на палубе железнодорожного парома: 1) отсутствие перемещений вагона-платформы и контейнеров относительно первоначального положения при колебаниях железнодорожного парома; 2) наличие перемещений вагона-платформы при колебаниях железнодорожного парома с учетом неподвижности контейнеров относительно рамы вагона-платформы; 3) наличие перемещений вагона-платформы относительно палубы и контейнеров – относительно рамы вагона-платформы. Решение дифференциальных уравнений движения осуществлено в среде программного обеспечения Mathсad с учетом сведения их к нормальной форме Коши с последующим интегрированием по методу Рунге-Кутты. Результаты. Получены уточненные значения ускорений, которые действуют на несущую конструкцию контейнеров, размещенных на вагоне-платформе при перевозке железнодорожным паромом. Научная новизна. Предложены математические модели перемещений несущих конструкций контейнеров, размещенных на вагоне-платформе при перевозке железнодорожным паромом. Практическая значимость. Результаты проведенных исследований могут использоваться при проектировании несущих конструкций контейнеров нового поколения, а также будут способствовать повышению эффективности комбинированных перевозок в направлении международных транспортных коридоров.
Мета.Дане дослідження спрямоване на визначення навантаженості контейнерів у складі комбінованих поїздів при перевезенні залізничним поромом. Методика. Для досягнення зазначеної мети проведені дослідження прискорень (як складових динамічного навантаження), що діють на несучу конструкцію універсального контейнера типорозміру 1СС, розміщеного на вагоні-платформі при перевезенні залізничним поромом. Для визначення прискорень, що діють на несучу конструкцію контейнера, складено математичну модель його переміщень при коливаннях залізничного порому. До уваги прийняті кутові переміщення залізничного порому відносно повздовжньої осі (крен), як випадку найбільшої навантаженості несучої конструкції, а також впливу на стійкість контейнера відносно рами вагона-платформи. При складанні рівнянь руху розглянуті три схеми взаємодії контейнера з вагоном-платформою, розміщеного на палубі залізничного порому: 1) відсутність переміщень вагона-платформи та контейнерів відносно початкового положення при коливаннях залізничного порому; 2) наявність переміщень вагона-платформи при коливаннях залізничного порому з урахуванням нерухомості контейнерів відносно рами вагона-платформи; 3) наявність переміщень вагона-платформи відносно палуби та контейнерів – відносно рами вагона-платформи. Вирішення диференціальних рівнянь руху здійснено в середовищі програмного забезпечення Mathсad із урахуванням зведення їх до нормальної форми Коші з наступним інтегруванням за методом Рунге-Кутти. Результати. Отримано уточнені значення прискорень, які діють на несучу конструкцію контейнерів, розміщених на вагоні-платформі при перевезенні залізничним поромом. Наукова новизна. Запропоновано математичні моделі переміщень несучих конструкцій контейнерів, розміщених на вагоні-платформі при перевезенні залізничним поромом. Практична значимість. Результати проведених досліджень можуть використовуватися при проектуванні несучих конструкцій контейнерів нового покоління, а також сприятимуть підвищенню ефективності комбінованих перевезень у напрямку міжнародних транспортних коридорів.
DETERMINATION OF THE LOADING OF CONTAINERS IN MIXED TRAINS WHEN TRANSPORTING BY TRAIN FERRIES.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ КОНТЕЙНЕРОВ В СОСТАВЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОЕЗДОВ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ПАРОМОМ.
ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНОСТІ КОНТЕЙНЕРІВ У СКЛАДІ КОМБІНОВАНИХ ПОЇЗДІВ ПРИ ПЕРЕВЕЗЕННІ ЗАЛІЗНИЧНИМ ПОРОМОМ
2017-12-20
Science and Transport Progress ; No. 6(72) (2017); 49-60
Article (Journal)
Electronic Resource
Ukrainian
modeling , container , railway ferry transportations , structural loading , dynamics , bearing structure моделирование , контейнер , железнодорожно-паромные перевозки , нагруженность конструкции , динаміка , динамика , несущая конструкция , навантаженість конструкції , несуча конструкція , залізнично-поромні перевезення , моделювання
Metadata by SPU is licensed under CC BY 3.0
Scientific Periodicals of Ukraine | 2015
|DETERMINATION OF THE LOADING OF CONTAINERS IN MIXED TRAINS WHEN TRANSPORTING BY TRAIN FERRIES
DOAJ | 2017
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2016
|Scientific Periodicals of Ukraine | 2013
|