Комфорт, безопасность и долговечность: Анатолий Юницкий представил очередное исследование особенностей функционирования транспортной системы uST
В работе исследовано влияние длины и изгибной жёсткости опорного седла на показатели плавности хода, обоснован выбор оптимальных геометрических параметров опорного седла для гибкой путевой структуры в составе комплекса «Юнилайт».
Опубликован сборник «Железнодорожный транспорт и технологии», куда вошли материалы одноимённой Всероссийской научно-практической конференции 2024 года с международным участием, на которой выступил и Инженер Мира. Вместе с соавторами Анатолий Эдуардович представил ряд исследований, посвящённых оптимизации подвижного состава uST при движении по гибкой рельсо-струнной путевой структуре.
В частности, речь шла о важности применения опорных сёдел при строительстве промежуточных опор транспортных комплексов uST, их влиянии на жёсткость рельсовых элементов и среднюю скорость юнимобилей, а также о сохранении приемлемого уровня комфорта пассажиров во время движения.
Так, в одной из публикаций было отмечено, что опорное седло (балка переменной жёсткости) является специальным конструктивным решением, обеспечивающим оптимальную траекторию движения юнимобиля при прохождении промежуточных опор. Авторы подчёркивают, что при отсутствии опорного седла струнный рельс может быть повреждён в процессе эксплуатации. Притом наибольшую сложность при его проектировании вызывает подбор функции изменения изгибной жёсткости балки, которая и обеспечивает оптимальную траекторию для рельсовых беспилотников. Данный фактор, к слову, влияет на технологические и производственные возможности изготовления рельсо-струнных конструкций.
Также авторы указали, что в процессе исследований одним из определяющих факторов комфортной эксплуатации юнимобиля для его пассажиров выступает уровень вибрации при движении. Поэтому, кроме изучения восприятия и комфорта, проводились биомеханические исследования с применением спецоборудования на действующем комплексе «Юнилайт», что обеспечило лучшее понимание поведения человека при вибрации.
Согласно полученным результатам, человеческое тело имеет собственную частоту по вертикальной оси около 4—5 Гц, а результаты для горизонтальных осей (поперечной и продольной) показали резонансные частоты в диапазоне 2—4 Гц. Учёные установили, что, благодаря соответствующей компьютерной симуляции ещё на стадии проектирования и инженерных расчётов опорных сёдел важно выбрать контролируемые параметры (пределы) в качестве критериев оценки комфорта и обозначить их максимально допустимые значения.
В другом исследовании, представленном на конференции «Железнодорожный транспорт и технологии», учёные поделились подробностями работы над оптимизацией балки переменной жёсткости для рельсо-струнных путевых структур с целью достижения оптимального уровня комфорта пассажиров.
Научная группа представила подробные расчёты соотношения длины и функции изменения изгибной жёсткости опорного седла, использовав статический линейно-упругий расчёт по теории второго порядка. Он позволил определить величины в сечениях (силы, моменты, напряжения, деформации) в любой точке конструкции на основе линейного деформирования строительных материалов и геометрии деформированной несущей конструкции. В результате исследований было выявлено, что при выборе оптимальной длины на этапе проектирования лучше всего использовать баланс между показателями плавности хода и габаритами опорного седла, которые напрямую повлияют на материалоёмкость, стоимость, а также удобство производства, транспортировки и монтажа транспортных комплексов uST.
Подытожив отчёты о проделанной работе, учёные сделали вывод, что опорное седло с точки зрения конструирования, производства, монтажа и эксплуатации рельсо-струнных путевых структур является довольно простым, эффективным и надёжным техническим решением, определяющим безопасное и долговечное функционирование транспортной системы при невысоких скоростях движения юнимобилей. Кроме того, такое решение оправдано в контексте критериев оценки плавности хода рельсовых беспилотников, которая повышает уровень комфорта пассажиров.