<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Vestnik of Don State Technical University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Vestnik of Don State Technical University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Донского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1992-5980</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">6097</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/11606</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Машиностроение и машиноведение</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Машиностроение и машиноведение</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Simulation of wheel angular movement dynamic impact on vehicle bouncing</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Моделирование влияния динамики углового движения колеса на верти-кальные колебания транспортного средства</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кравец  </surname>
       <given-names>Виталий Сергеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kravets  </surname>
       <given-names>Vitaliy Сергеевич</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>vitas9308@rambler.ru</email>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Лапшин</surname>
       <given-names>Виктор Петрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Lapshin</surname>
       <given-names>Viktor Petrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>Lapshin1917@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Конев </surname>
       <given-names>Сергей  Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Konev </surname>
       <given-names>Sergey  Александрович</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>s.konev1993@mail.ru</email>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Донской государственный технический университет</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Don State Technical University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2015-06-30T00:00:00+03:00">
    <day>30</day>
    <month>06</month>
    <year>2015</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2015-06-30T00:00:00+03:00">
    <day>30</day>
    <month>06</month>
    <year>2015</year>
   </pub-date>
   <volume>15</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>65</fpage>
   <lpage>72</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/6097/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/6097/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Целью работы является повышение эффективности управления транспортными средствами, поэтому помимо синтеза модели приведен пример анализа динамики современного пассажирского электровоза ЭП10. В качестве предмета работы выступают &#13;
математические модели, отражающие динамику вертикального &#13;
движения транспортного средства с учетом нелинейного преобразования углового движения колеса в поступательное движение &#13;
центра масс колеса. Рассматривается контакт колеса и дороги. &#13;
Представлен синтез модели, отражающей динамику вертикальных колебаний транспортного средства. От известных моделей приведенная в данной статье отличается тем, что в ней учтена &#13;
динамика углового движения. Таким образом, полученная модель связана с координатами состояния углового движения ко-леса. Результаты анализа представлены фазовыми портретами, отражающими динамику вертикального движения центра масс &#13;
колеса, а также динамику вертикальных колебаний кузова. Полученные результаты позволяют сделать следующий вывод. &#13;
Существует связь между динамикой вертикального и углового &#13;
движения в транспортном средстве. Как следствие, скорость &#13;
углового движения влияет на длину площадки контакта колеса с &#13;
дорогой (рельсом). Результаты могут быть применены при синтезе систем управления транспортными средствами, учитывающих выявленную связанность.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>As the subject of work, are mathematical mod-els that reflect the &#13;
dynamics of vertical move-ment of the vehicle, taking into ac-count the nonlinear transformation of the angular motion of the &#13;
wheel in the forward movement of the center of mass of the &#13;
wheel, the contact wheel and the road. The article provides a &#13;
synthesis of models, reflecting the dynamics of vertical os-cillations of the vehicle. The difference of the present model &#13;
from existing consists in taking into account the dynamics of &#13;
angular motion, resulting in a model associated with the state &#13;
coordinates the angular motion of the wheel. The aim of this &#13;
work was to increase the effec-tiveness of the management of &#13;
modern vehi-cles, so in addition to the synthesis model, the ex-ample analysis of the dynamics of a specific vehicle which was &#13;
organized by the contempo-rary pas-passenger electric locomo-tive EP. The output of the analysis phase portraits reflecting the &#13;
dynamics of the vertical motion of the cen-ter of mass of the &#13;
wheel and the phase portrait, reflecting the dynamics of vertical &#13;
oscillations of the body. In General, the obtained results allow to &#13;
make infer-ence about the connectivity of the dynamics of verti-cal and angular move-ment in the TRANS-tailor the tool and, as &#13;
a consequence, the effect of the rate of angular movement in the &#13;
area of wheel contact with the road (rail). As the field of applica-tion of the results, see the synthesis of control systems of vehi-cles, taking into account the revealed relat-edness.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>динамика транспортного средства</kwd>
    <kwd>площадка контакта</kwd>
    <kwd>вертикальные колебания транспортного средства</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>vehicle dynamics</kwd>
    <kwd>ground contact</kwd>
    <kwd>vertical vibrations of the vehicle.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение. В настоящее время довольно остро стоит проблема удешевления железнодорожных и автотранспортных перевозок. Существенно сократить издержки в этой сфере позволит проектирование современных систем автоматиче-ского управления транспортными средствами, в контуре управления которыми нет человека. Для современных слож-ных динамических транспортных систем принципиальное значение приобретают вопросы построения моделей, опи-сывающих контактное взаимодействие колеса и дороги в координатах состояния системы управления [1–5]. Для син-теза систем управления транспортным средством необходимо решить ряд проблем — в частности, проблему учет влияния динамики вертикальных колебаний центров масс транспортного средства на тяговые и скоростные характе-ристики процесса управления.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лапшин, В. П. Модель связи вертикальных деформаций с возникновением циркуляционных сил в системах «колесо - рельс» / В. П. Лапшин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т. 2, № 8 (59). - С. 1424-1431.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lapshin, V. P. Model&amp;#180; svyazi vertikal&amp;#180;nykh deformatsiy s vozniknoveniem tsirkulyatsionnykh sil v sistemakh «kole-so - rel&amp;#180;s». [Buckling communication model with circulation forces in wheel-rail systems.] Vestnik of DSTU, 2011, vol. 2, no. 8 (59), pp. 1424-1431 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Туркин, И. А. Модель связи упруго-вязкого смещения поверхности колеса относительно рельса с тяговыми характеристиками / И. А. Туркин, С. В. Носачев, В. П. Лапшин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - Т. 12, № 5 (66). - С. 40-49.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Turkin, I. A., Kosachev, S. V., Lapshin, V. P. Model&amp;#180; svyazi uprugo-vyazkogo smeshcheniya poverkhnosti kolesa otnositel&amp;#180;no rel&amp;#180;sa s tyagovymi kharakteristikami. [Bond model of viscoelastic wheel surface shift relative to rail with pull char-acteristics.] Vestnik of DSTU, 2012, vol. 12, no. 5 (66), pp. 40-49 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Проблемы динамики транспортных трибосистем / В. Л. Заковоротный, В. А. Шапова-лов // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2005. - № 12. - С. 19-24.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakovorotny, V. L., Shapovalov, V. A. Problemy dinamiki transportnykh tribosystem. [Problems of the transport tribosystems dynamics.] Assembling in Mechanical Engineering and Instrument-Making, 2005, no. 12, pp. 19-24 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Исследование комплексного коэффициента трения / В. Л. Заковоротный, В. А. Шапо-валов // Трение и износ. - 1987. - Т. 9. - № 12. - С. 722-728.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakovorotny, V. L., Shapovalov, V. A. Issledovanie kompleksnogo koeffitsienta treniya. [Study of the complex co-efficient of friction. ] Friction and Wear, 1987, vol. 9, no. 12, pp. 722-728 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Исследование динамических характеристик машины с учетом нелинейности процессов трения / В. Л. Заковоротный, В. А. Шаповалов // Трение и износ. - 1986. - Т. 7, № 4. - С. 681-685.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakovorotny, V. L., Shapovalov, V. A. Issledovanie dinamicheskikh kharakteristik mashiny s uchetom nelineynosti protsessov treniya. [Investigation of machine dynamic characteristics with account for friction nonlinearity.] Friction and Wear, 1986, vol. 7, no. 4, pp. 681-685 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса /  У. Дж. Харрис [и др.]. - Москва : Интекст, 2002. - 408 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Harris W. J., et al. Obobshchenie peredovogo opyta tyazhelovesnogo dvizheniya: voprosy vzaimodeystviya kolesa i rel&amp;#180;sa. [Best practice analysis of heavy haul traffic: wheel - rail interaction.] Moscow: Intext, 2002, 408 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Теория электрической тяги / В. Е. Розенфельд [и др.]. - Москва : Транспорт, 1995. - 294 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rosenfeld, V. E., et al. Teoriya elektricheskoy tyagi. [Electric propulsion theory.] Moscow:Transport, 1995, 294 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Яценко, H. H. Поглощающая и сглаживающая способность шин / H. H. Яценко. - Москва : Машинострое-ние, 1978. - 131 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yatsenko, N. N. Pogloshchayushchaya i sglazhivayushchaya sposobnost&amp;#180; shin. [Absorbing and smoothing capacity of tires.] Moscow: Mashinostroenie, 1978, 131 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жуков, A. B. Исследование колебаний автомобилей при переезде неровностей на режимах торможения или разгона / A. B. Жуков // Автомобильная промышленность. - 1973. - № 2. - С. 21-25.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhukov, A.  V. Issledovanie kolebaniy avtomobiley pri pereezde nerovnostey na rezhimakh tormozheniya ili razgona. [Study of vehicle vibrations when crossing irregularities in the modes of braking or acceleration.] Avtomobil&amp;#180;naya promyshlennost&amp;#180;, 1973, no. 2, pp. 21-25 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Поросятковский, В. А. Исследование параметров вертикальных колебаний автомобильной шины и их влияние на сопротивление качению колеса по грунту : дис. … канд. техн. наук / В. А. Поросятковский. - Киев, 1974. -217 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Porosyatkovskiy, V. A. Issledovanie parametrov vertikal&amp;#180;nykh kolebaniy avtomobil&amp;#180;noy shiny i ikh vliyanie na so-protivlenie kacheniyu kolesa po gruntu : dis. … kand. tekhn. nauk. [Investigation of the parameters of motor tire vertical vibra-tions and their effect on the ground resistance: Cand.Sci. (Eng.) diss.] Kiev, 1974, 217 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов, Г. А. Теория движения колесных машин / Г. А. Смирнов. - Москва : Машиностроение, 1990. -352 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Smirnov, G. A. Teoriya dvizheniya kolesnykh mashin. [Theory of wheel carrier movement.] Moscow: Mashi-nostroenie, 1990, 352 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кудинов, В. А. Динамика станков / В. А. Кудинов. - Москва : Машиностроение, 1967. - 359 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kudinov, V. A. Dinamika stankov. [Dynamics of machines.] Moscow: Mashinostroenie, 1967, 359 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Крагельский, И. В. Фрикционные автоколебания / И. В. Крагельский, Н. В. Гитис. - Москва: Наука, 1987. - 182 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kragelskiy, I. V., Gitis, N. V. Friktsionnye avtokolebaniya. [Frictional self-oscillations.] Moscow: Nauka, 1987, 182 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Interrelation between tribosystem evolution and parameters of dynamic friction system // V. L. Zakovorotny [et al.] // Journal of Friction and Wear. - 1998. - Т. 19. - № 6. - P. 54-64.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakovorotny, V. L., Marchak, M., Usikov, I. V., Lukyanov, A. D. Interrelation between tribosystem evolution and parameters of dynamic friction system. Journal of Friction and Wear, 1998, vol. 19, no. 6, pp. 54-64.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zakovorotny, V. L. Mathematical modelling and control of the evolution of dynamic systems interacting with me-dium / V. L. Zakovorotny, Nguyen Dong Anh, Pham Dinh Tung // Vietnam Journal of Mechanics. - 2011. - Vol. 33, № 3. - P. 148-161.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakovorotny, V. L., Nguyen Dong Anh, Pham Dinh Tung. Mathematical modeling and control of the evolution of dynamic systems interacting with medium. Vietnam Journal of Mechanics, VAST, vol. 33, no. 3 (2011), pp. 148-161.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kuznetsov, E. A. Effect of Fluid Lubricant on the Contact Characteristics of Rough Elastic Bodies in Compression / E. A. Kuznetsov // Wear. - 1985. - Vol. 157. - P. 177-194.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, E. A. Effect of fluid lubricant on the contact characteristics of rough elastic bodies in compression. Wear, 1985, vol. 157, pp. 177-194.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ben-David, O. Slip-Stick and the Evolution of Frictional Strength / O. Ben-David, S. M. Rubinstein, J. Fineberg // Nature. - 2010. - V. 463, № 7277. - P. 76-79.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ben-David, O., Rubinstein, S. M., Fineberg, J. Slip-stick and the evolution of frictional strength. Nature, 2010, no. 7277, vol. 463, pp. 76-79.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
