ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

9
Содержание
том 63 / Сентябрь, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2020-63-7-611-619

УДК 681.586.2

Математическая модель динамики маятникового чувствительного элемента датчика уровня железнодорожного пути

Незнанов А. И.
Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева, кафедра приборостроения, метрологии и сертификации;


Подмастерьев К. В.
Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева, институт приборостроения, автоматизации и информационных технологий;


Аннотация. Получено дифференциальное уравнение динамики маятникового чувствительного элемента датчика уровня железнодорожного пути, установленного на подвижной платформе, измеряющего неровность пути в динамическом режиме, а также в условиях вибраций, определены выражения для начальных условий. Получено аналитическое решение уравнения динамики маятника для одномерных возмущений вдоль горизонтальной оси, а также численное решение для двумерного возмущения. Представлены результаты аналитических расчетов и имитационного конечно-элементного моделирования, показывающие корректность полученной модели.
Ключевые слова: математическая модель, дифференциальное уравнение, динамика, маятник, движение, датчик, неровность пути, вибрация, конечно-элементное имитационное моделирование

Список литературы:
  1. Распопов В. Я., Иванов Ю. В., Зотов С. А. Датчики уровня систем управления выправочных железнодорожных машин // Датчики и системы. 1999. № 4. С. 40—43.
  2. Есипов В. Н., Есипов А. В. Метрологические характеристики гидроакустических датчиков негоризонтальности // Датчики и системы. 2003. № 5. С. 27—30.
  3. ADXL103/ADXL203 Precision ±1.7 g Single/Dual Axis Accelerometer [Электронный ресурс]: , 01.07.2019.
  4. Распопов В. Я., Иванов Ю. В. Датчики уровня систем управления железнодорожных машин. Тула: Тул. гос. ун-т, 2000.
  5. Есипов В. Н., Есипов А. В. Математическое моделирование гидроакустических датчиков негоризонтальности // Датчики и системы. 2004. № 1. С. 15—17.
  6. Analysis of MEMS accelerometer for optimized sensitivity / K. N. Khamil, K. S. Leong, N. B. Mohamad, N. Soin, N. Saba // Intern. Journal of Engineering and Technology (IJET). 2015. Vol. 6, N 6. P. 2705—2711.
  7. Незнанов А. И., Есипов В. Н. Динамические характеристики гидроакустического датчика неровности железнодорожного пути с маятниковым механическим чувствительным элементом // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2015. № 3. С. 112—116.
  8. Grassie S. L. Measurement of railhead longitudinal profiles: a comparison of different techniques // Wear. 1996. Vol. 191, iss. 1—2. P. 245—251.
  9. Аппель П. Теоретическая механика. Т. 2. Динамика системы. Аналитическая механика: Пер. с франц. М.: Физматгиз, 1960.
  10. Незнанов А. И., Есипов В. Н. Методика определения параметров движения маятникового элемента датчика уровня железнодорожного пути, обусловленных влиянием жидкости // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2018. № 5. С. 123—129.