В дисертаційній роботі на основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано вирішення актуальної науково-технічної задачі по удосконаленню методу оцінки динамічної навантаженості елементів конструкції швидкісного залізничного екіпажу, який дозволяє підвищити безпеку руху швидкісних пасажирських вагонів шляхом впровадження програмно-апаратного комплексу, який містить інерціальну вимірювальну систему, завдяки який забезпечується оперативне отримання необхідної інформації про кінематичні параметри руху, яка може бути використана як в процесі експлуатації швидкісних екіпажів залізничного транспорту із можливістю автоматичного керування рухом швидкісного пасажирського поїзду, так і при проведенні проектно-конструкторських робіт. На захист виносяться наступні результаті, які отримані в дисертаційній роботі: 1. Базова математична модель просторового руху елементів конструкції швидкісного рухомого складу у формі нелінійних рівнянь ЕйлераЛагранжа, де в якості змінних прийняті визначені інерціальною вимірювальною системою компоненти вектора лінійної швидкості полюса базового тріедра і вектора кутової швидкості на зв’язані вісі. 2. Експериментально-обчислювальний метод розрахунку динамічної навантаженості конструкції залізничного вагону на швидкісних магістралях, що базується на використанні інформації о квазішвидкостях і квазіприскореннях, яка отримана за допомогою інерціальної вимірювальної системи, нелінійних рівнянь просторового руху в формі ЕйлераЛагранжа, що представлені кватерніонними матрицями. Метод дозволяє виділити складові динамічної навантаженості, які обумовлені відцентровими, гіроскопічними, коріолісовими, тангенційними інерційними силами і моментами, кількісно оцінити їх роль при русі з високою швидкістю по рейковій колії. 3. Блочні динамічні моделі залізничних екіпажів, які задовольняють блочно-модульній концепції програмування, де в якості кінцевих елементів використано асиметричні тверді тіла: кузов, надресорна балка, візок, колісна пара, які об’єднані відповідно до компонованої схеми. 4. Каскадний алгоритм розрахунку динамічної навантаженості у точках контакту елементів конструкції швидкісного екіпажу: кузов - надресорна балка візок - колісна пара - рейки, з урахуванням відцентрових, гіроскопічних, коріолісових, тангенційних інерційних сил і моментів, що базується на використанні експериментальних даних о кінематичних параметрах стану елементів конструкції при русі по колії з урахуванням її плану і профілю, локальних нерівностей. 5. Блочно-матричні математичні моделі нелінійної динаміки в просторі швидкісного залізничного екіпажу, що складені із блоків кватерніонних матриць відносно квазішвидкостей і параметрів РодрігаГамільтона, яким властива симетрія, компактність, універсальність і адаптованість до розрахункового експерименту на сучасних ПЕОМ. 6. Аналіз теоретичної бази, принципів побудови, основних схем і конструкцій функціональних елементів інерціальних вимірювальних систем з точки зору їх адаптації до вирішення задач динамічної навантаженості залізничних екіпажів на швидкісних магістралях. 7. Методика побудови годографу і визначення кінематичних параметрів руху, що виражені у безрозмірних змінних, за експериментально знайденій траєкторії рейкової колії з урахуванням локальних нерівностей і заданому режимі поступального руху швидкісного вагона. 8. Вирішення технічної задачі о кількісній оцінці взаємодії колісної пари і рейок з урахуванням гіроскопічних, коріолісових, відцентрових, тангенційних інерційних сил і моментів при проходженні локальних нерівностей рейкової колії на високих швидкостях руху. 9. Методика визначення «смуги безпеки» при збуреному русі з урахуванням просторового зміщення колісної пари та її повороту на кути качки, галопування, виляння у вигляді сумісних проекцій робочих поверхонь колеса та рейки в точці контакту на горизонтальну площину. Результати, що отримані в дисертаційній роботі знайшли використання на ВАТ „Крюковський вагонобудівний завод” при проектуванні швидкісних пасажирських вагонів, на НВО „Хартрон-Експрес ЛТД” при створенні інерціальних вимірювальних систем для діагностування та оцінювання параметрів руху пасажирського поїзду в існуючих електронних системах, розроблений програмно-апаратний комплекс використовується у Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна на кафедрі „Вагони та вагонне господарство” при виконанні експериментальних та наукових досліджень динамічної навантаженості конструкції пасажирських вагонів локомотивної тяги. | 