<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" 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" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestnikvniizht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-9731</issn><issn pub-type="epub">2713-2560</issn><publisher><publisher-name>Joint Stock Company "Railway Research Institute"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21780/2223-9731-2021-80-3-160-167</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestnikvniizht-517</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Другое</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Miscellaneous</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Система стабилизации платформы железнодорожного грузоподъемного крана</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Railway crane platform stabilization system</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Потахов</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Potakhov</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Потахов Денис Александрович, аспирант, кафедра «Подъемно-транспортные, путевые и строительные машины»</p><p>г. Санкт-Петербург, 190031, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Denis A. Potakhov, Post-graduate, Department of “Handling and lifting, track and construction machines”</p><p>St. Petersburg, 190031, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">potakhovd@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО «ПГУПС»)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “St. Petersburg State University of Railways of Emperor Alexander I” (FGBOU VO “PGUPS”)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>06</month><year>2021</year></pub-date><volume>80</volume><issue>3</issue><fpage>160</fpage><lpage>167</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Потахов Д.А., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Потахов Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Potakhov D.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/517">https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/517</self-uri><abstract><p>При эксплуатации железнодорожного крана в кривых участках пути возможны сход колесных пар ходовых тележек крана с рельсовой колеи при его смещении в процессе вывешивания на выносных опорах, непопадание колесной пары ходовой тележки на рельсовую колею после выполнения работ и снятия крана с выносных опор, что значительно сказывается на выполнении погрузо-разгрузочных работ. Одной из причин возникновения подобных опасных ситуаций является не строго горизонтальное положение неповоротной платформы железнодорожного крана.</p><p>Железнодорожные грузоподъемные краны входят в состав восстановительных поездов, предназначенных для ликвидации последствий сходов с рельсов подвижного состава. Приоритетной задачей для восстановительных поездов является сокращение времени ликвидации последствий транспортных происшествий, которого можно добиться за счет применения новых или усовершенствованных приспособлений или методов.</p><p>В статье описывается система автоматической стабилизации (горизонтирования) платформы грузоподъемного крана на железнодорожном ходу (на примере крана типа ЕДК 500/1) при его движении в кривых участках пути (рассматривается движение железнодорожного крана на относительно небольших скоростях (до 50 км/ч)).</p><p>С целью исследования модернизированной технической системы (грузоподъемный кран, оснащенный системой автоматической стабилизации платформы) проводится ее математическое имитационное моделирование. На начальном этапе в системе автоматизированного проектирования SolidWorks создается твердотельная цифровая модель железнодорожного крана в сочетании с участком железнодорожного пути; разработанная твердотельная модель транслируется в среду SimMechanics MATLAB. Далее с целью повышения адекватности моделирования разработанная динамическая модель дорабатывается при помощи интеграции библиотек программы MATLAB (SimMechanics, SimHydraulics, Fuzzy Logic Toolbox и др.) для учета взаимодействия элементов различной физической природы. Приводятся результаты моделирования модернизи- рованной технической системы, которые подтверждают целесообразность использования системы стабилизации на желез- нодорожных грузоподъемных кранах при прохождении кривых участков пути.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>When operating a railway crane in curved sections of the track, derailment of wheelsets of the crane bogies from the rail track when it is displaced during hanging on the outriggers, wheelset of the bogie missing the rail track after the work has been completed or the crane has been down from the outriggers, which significantly affects performance of loading and unloading operations. One of the reasons for the occurrence of such dangerous situations is the not strictly horizontal position of the non-rotating platform of the railway crane.</p><p>Railway cranes are part of recovery trains designed to eliminate the consequences of rolling stock derailments. A priority for recovery trains is to reduce the time it takes to eliminate the consequences of traffic accidents, which can be achieved through the use of new or improved devices or methods.</p><p>The article describes a system of automatic stabilization (leveling) of the platform of a railway crane (for example, EDK 500/1 crane type) when it moves in curved sections of the track (the motion of a railway crane at relatively low speeds (up to 50 km/h) is considered).</p><p>In order to study the modernized technical system (a crane equipped with an automatic platform stabilization system), its mathematical simulation is carried out. At the initial stage, a solidstate digital model of a railway crane in combination with a section of a railway track is created in the SolidWorks computer-aided design system; developed solid model is translated into the Sim- Mechanics MATLAB environment. Further, in order to improve the adequacy of modeling, the developed dynamic model is being finalized by integrating MATLAB program libraries (SimMechanics, SimHydraulics, Fuzzy Logic Toolbox, etc.) to take into account the interaction of elements of different physical nature. Results of modeling modernized technical system are presented, which confirm the advisability of using the stabilization system on railway cranes when passing curved track sections.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>железнодорожный подъемный кран</kwd><kwd>система стабилизации</kwd><kwd>динамическое моделирование</kwd><kwd>SimMechanics</kwd><kwd>SimHydraulics</kwd><kwd>Fuzzy Logic Toolbox</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>railway crane</kwd><kwd>stabilization system</kwd><kwd>dynamic modeling</kwd><kwd>SimMechanics</kwd><kwd>SimHydraulics</kwd><kwd>Fuzzy Logic Toolbox</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Правила по охране труда для работников восстановительных поездов ОАО «РЖД»: ПОТ РЖД-4100612-ЦРБ-090-2016 [Электронный ресурс]: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 9 ноября 2016 г. № 2247р. URL: https://legalacts.ru/doc/rasporjazhenieoao-rzhd-ot-09112016-n-2247r-ob-utverzhdenii (дата обращения: 20.03.2021 г.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Occupational Safety Rules for employees of recovery trains of the JSC “Russian Railways”: POT RZD-4100612-TsRB-090-2016. Approved by order of the JSC “Russian Railways” dated November 9, 2016 No. 2247r. URL: https://legalacts.ru/doc/rasporjazhenieoao-rzhd-ot-09112016-n-2247r-ob-utverzhdenii (retrieved on 20.03.2021) (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Исследование уровня комфорта пассажиров в поездах с принудительным наклоном кузова в кривых методами математическо- го моделирования / Д. Я. Антипин [и др.] // Транспорт Урала. 2017. № 3 (54). С. 3 – 8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antipin D. Ya., Vaulin P. V., Lapshin V. F., Mitrakov A. S. Issledovanie urovnya komforta passazhirov v poezdakh s prinuditel'nym naklonom kuzova v krivykh metodami matematicheskogo modelirovaniya [Investigation of the comfort level of passengers in trains with forced body tilt in curves by methods of mathematical modeling]. Transport Urala, 2017, no. 3 (54), pp. 3 – 8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Persson R. Tilting trains. Description and analysis of the present situation. Report / KTH Railway Vehicles. Stockholm, 2007. 80 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Persson R. Tilting trains. Description and analysis of the present situation. Report. Stockholm, KTH Railway Vehicles Publ., 2007, 80 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liu-Henke X., Lucke l J., J ake r K-P. An active suspension/ tilt system for a mechatronic railway carriage // Control Engineering Practice. 2002. Vol. 10. Issue 9. P. 991 – 998.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liu-Henke X., Luckel J., Jaker K-P. An active suspension/tilt system for a mechatronic railway carriage. Control Engineering Practice, 2002, Vol. 10, Issue 9, pp. 991 – 998.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Программа контроля и управления грузовой и собственной устойчивостью транспортного средства: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2018616841 / Я. С. Ватулин [и др.]. № 2018614084; дата поступления 25 апреля 2018 г; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 7 июня 2018 г.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vatulin Ya. S., Vatulina E. Ya., Polyakov B. O., Potakhov D. A., Potakhov E. A. Programma kontrolya i upravleniya gruzovoy i sobstvennoy ustoychivost'yu transportnogo sredstva [Program of control and management of the freight and its own stability of the vehicle]. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registratsii programmy dlya EVM 2018616841 [Certificate of state registration of the computer program 2018616841]. No. 2018614084; registered in the Register of Computer Programs on June 7, 2018 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Xue D., Chen Y. System Simulation Techniques with MATLAB and Simulink. John Wiley &amp; Sons, Inc., 2013. 488 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Xue D., Chen Y. System Simulation Techniques with MATLAB and Simulink. John Wiley &amp; Sons, Inc. Publ., 2013, 488 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rus s e l l K., Shen Q., Sodhi R. S. Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems: Implementation in MATLAB and SimMechanics. Boca Raton, FL: CRC Press, Inc., 2016. 443 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Russell K., Shen Q., Sodhi R. S. Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems: Implementation in MATLAB and SimMechanics. Boca Raton, FL, CRC Press, Inc. Publ., 2016, 443 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SimMechanics: User’s Guide: Version 2.7 / MathWorks, Inc. Natick, MA, 2007. 840 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SimMechanics: User’s Guide: Version 2.7. Natick, MA, Math- Works, Inc. Publ., 2007, 840 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алямовский А. А. SolidWorks Simulation. Инженерный анализ для профессионалов: задачи, методы, рекомендации. М.: ДМК Пресс, 2015. 562 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alyamovskiy A. A. SolidWorks Simulation. Inzhenernyy analiz dlya professionalov: zadachi, metody, rekomendatsii [SolidWorks Simulation. Engineering analysis for professionals: tasks, methods, recommendations]. Moscow, DMK Press Publ., 2015, 562 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kurowski P. Engineering Analysis with SOLIDWORKS Simulation 2017. SDC Publications (USA), 2017. 600 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurowski P. Engineering Analysis with SOLIDWORKS Simulation 2017. SDC Publications (USA), 2017. 600 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SimHydraulics: User’s Guide: Version 1.16 / MathWorks, Inc. Natick, MA, 2015. 688 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SimHydraulics: User’s Guide: Version 1.16. Natick, MA, MathWorks, Inc. Publ., 2015, 688 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильченко В. А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: справочник. М.: Машиностроение, 1983. 301 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasil'chenko V. A. Gidravlicheskoe oborudovanie mobil'nykh mashin. Spravochnik [Hydraulic equipment of mobile machines. Reference book]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1983, 301 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов: учеб. пособие для втузов. В 2-х т. Т. 1. 13-е изд. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Piskunov N. S. Differentsial'noe i integral'noe ischisleniya dlya vtuzov [Differential and integral calculus for technical colleges]. Ucheb. posobie dlya vtuzov. V 2-kh t. T. 1. 13-e izd. [Textbook for technical colleges. In 2 Vols. Vol. 1. 13th Ed.]. Moscow, Nauka Publ. Glavnaya redaktsiya fiziko-matematicheskoy literatury [Main edition of physical and mathematical literature], 1985, 432 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ва т улин Я. С. Автоматизированный комплекс управления устойчивостью мобильных грузоподъемных средств // Известия Тульского государственного университета. Серия: Подъемно-транспортные машины / под ред. П. А. Сорокина. Тула: Изд-во ТулГУ, 2001. С. 146 – 152.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vatulin Ya. S. Avtomatizirovannyy kompleks upravleniya ustoychivost'yu mobil'nykh gruzopod"emnykh sredstv [Automated complex of stability control of mobile lifting equipment]. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Pod"emno-transportnye mashiny [Bulletin of the Tula State University. Series: Handling and lifting machines]. Tula, TulGU Publ., 2001, pp. 146 – 152.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 736 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonenkov A. V. Nechetkoe modelirovanie v srede MATLAB i fuzzyTECH [Fuzzy modeling in MATLAB and fuzzyTECH]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2005, 736 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Siddique N. Computational Intelligence: Synergies of Fuzzy Logic, Neural Networks and Evolutionary Computing. Wiley, Inc., 2013. 517 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Siddique N. Computational Intelligence: Synergies of Fuzzy Logic, Neural Networks and Evolutionary Computing. Wiley, Inc. Publ., 2013, 517 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
