• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 октября, 16:59
Unitsky String Technologies Inc.
4
246

Белорусские инженеры научили струнный транспорт двигаться без вибраций

❋ 4.5

В классических транспортных системах любая опора пути — это источник вибраций и толчков. В струнном транспорте проблема оказалась особенно острой: натянутый рельс работает как струна, а в местах его сопряжения с опорами возникают микродеформации, которые вызывают колебания при движении электрического рельсового беспилотника (юнимобиля) и ощущаются пассажирами. Белорусские инженеры смогли полностью устранить этот эффект с помощью специальной разработки – элемента переменной жёсткости, который сглаживает переход между пролётами и обеспечивает плавность движения.

Опорное седло гибкой трассы для юнимобиля / © UST Inc

В железнодорожной или трамвайной транспортной системах стыки рельсов и переходы через полотна путей всегда создают толчки и вибрации. В транспортно-инфраструктурных комплексах uST путевая структура устроена иначе — она представляет преднапряженный струнный рельс, не имеющий стыков на всем протяжении пути и удерживаемый анкерными и промежуточными опорами. Именно в местах примыкания «струны» к опоре и появляются точки «перегиба» рельса, негативно влияющие на плавность движения.

Чтобы юнимобиль двигался по струнному рельсу без рывков, инженеры компании UST Inc. внедрили в путевую структуру опорное седло — балку переменной жёсткости, которая сглаживает переход между пролётами. Это решение создает плавную траекторию, делая поездку комфортной: юнимобилю не приходиться снижать скорость при проезде промежуточных опор, что уменьшает время в пути и расходы энергии на движение.

Опорное седло полужесткой трассы / © UST Inc

Качественная оптимизация

Инженеры Unitsky String Technologies Inc. провели моделирование, чтобы определить, как параметры опорного седла — его длина, жёсткость и степень изменения упругости — воздействуют на пассажиров.

Главными показателями здесь стали:

  • вертикальное ускорение — оно не должно превышать 0,5 м/с²;
  • рывок — изменение ускорения во времени, желательно меньше 2 м/с³.

Эти значения соответствуют международным стандартам ISO 2631 и санитарным нормам Беларуси по допустимым вибрациям для человека.

Применение главного критерия по ускорению (а, м/с²) и дополнительного по рывку (ј, м/с³) при сравнении трех вариантов седла по уровню комфорта / © UST Inc

Моделирование показало, что:

  • слишком короткое седло вызывает заметные толчки с превышением допустимого уровня вертикальных ускорений;
  • чрезмерно жёсткое — повышает рывок при въезде на опору;
  • с учётом материалоёмкости оптимальный баланс достигается при определённой длине (зависит от массы и скорости движения юнимобиля, а также натяжения пути) и коэффициенте нелинейности при изменении жёсткости ST = 3.
Влияние опорного седла на траекторию пути юнимобиля в зоне примыкания струнного рельса к промежуточной опоре: варианты опорных сёдел с изменением изгибной жёсткости a) по степенной функции, наиболее близкой к переходной кривой на основе кубической параболы; б) график изменения кривизны переходной кривой

Проверка на практике

После численного анализа специалисты компании изготовили натурный образец конструкции массой около 1,9 тонны и высотой всего 40 см. Опорное седло было установлено в экопарке «Акварель» (Марьина Горка, Беларусь), где был реализован первый коммерческий проект UST Inc. Во время тестовых поездок юнимобиля комплекса «Юнилайт» специалисты с помощью системы Simcenter Scadas измеряли ускорения в салоне. Результаты показали, что уровень вибраций не превышает 0,26 м/с² — то есть пассажиры практически не ощущают неровностей. Для сравнения отметим, что в метро или трамвае этот показатель, как правило, достигает 0,5–0,8 м/с².

Чтобы дополнительно снизить ускорения, конструкторы компании применили противовыгиб балки — незаметное дугообразное искривление, которое компенсирует нагрузку и полностью устраняет ощущение подъёма на опору.

Технология комфорта

Разработка опорного седла — это пример инженерной точности, где комфорт пассажира рассчитывается так же четко, как аэродинамика или прочность конструкции. Благодаря этому даже на высокой скорости юнимобиль движется плавно, без вибраций и посторонних шумов.

Пример трёхпролётной гибкой путевой структуры UST общей длиной 400 м (100+200+100) в г. Шарджа, ОАЭ (год строительства 2019) / © UST Inc

Для струнного транспорта такое решение — доказательство зрелости технологии, готовой к внедрению в городскую среду. Когда речь идёт о прогрессивных системах пассажирского транспорта, именно такие проекты, как рельсо-струнные комплексы uST воплощают инженерные идеи в реальность.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Международная инжиниринговая компания, которая разрабатывает, проектирует, тестирует и эксплуатирует транспортно-инфраструктурные комплексы в эстакадном исполнении. Головной офис компании находится в Минске. UST Inc. располагает двумя демонстрационно-испытательными центрами – в Беларуси и Объединённых Арабских Эмиратах, производственным комплексом и конструкторскими бюро. Компания аккредитована в качестве научной организации в Национальной академии наук Беларуси и Государственном комитете по науке и технологиям, получила более 200 международных патентов на изобретения, промышленные образцы, товарные знаки.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

13 октября, 19:23
Адель Романова

Недавно опубликованный план терраформирования Красной планеты предусматривает насыщение ее воздуха кислородом на 99%. При этом атмосферное давление должно будет стать примерно таким, как на высоте около 13-14 километров над Землей. Специалисты считают, что в такой среде можно дышать. Более того, у них есть конкретный план по достижению этой цели.

14 октября, 13:58
Юлия Трепалина

Лишенная конечности ящерица, на первый взгляд, обречена на гибель, ведь отсутствие лапы может затруднить поиск и добычу пропитания, спаривание, а также сделать легкой целью для нападений. Однако новое исследование международной группы ученых показало, что все не так очевидно. Рептилии не только выжили и оправились после полученных травм или ранений от хищников, но и успешно адаптировались к своему увечью, что подтвердила их хорошая физическая форма.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

13 октября, 19:23
Адель Романова

Недавно опубликованный план терраформирования Красной планеты предусматривает насыщение ее воздуха кислородом на 99%. При этом атмосферное давление должно будет стать примерно таким, как на высоте около 13-14 километров над Землей. Специалисты считают, что в такой среде можно дышать. Более того, у них есть конкретный план по достижению этой цели.

10 октября, 11:23
МГППУ

Креативность чаще всего ассоциируется с творчеством и искусством. Однако не всегда креатив направлен на благо. Например, схемы мошенников тоже можно назвать креативными, хотя они служат обману и личной выгоде. Такое «творчество» называют антисоциальным. К нему также относятся склонность ко лжи, оригинальной мести, злобным шуткам и розыгрышам, мошенничеству, дезинформации, политическим манипуляциям, слухам и домыслам. Психологи МГППУ рассмотрели особенности восприятия и понимания информации у людей с высокой антисоциальной креативностью и сравнили с характеристиками тех, кто обладает положительными чертами личности, в частности чертами Светлой триады — согласия, прощения и доброжелательности.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Alexander Nazarov
11 часов назад
-
0
+
Что-то мне подсказывает, что этот проект ждёт судьба московского монорельса. Хотя, нет. На основе, канувшего в лету монорельса, уже утвердили совсем другой проект. И перспективный с коммерческой точки зрения, правда, а не в плане транспортных технологий, которые не всегда себя оправдывают. А в случае же реализации белорусской затеи в городской инфраструктуре и последующего закрытия? Что на основе такой струнной магистрали можно построить? С другой стороны, возможно, что не стоит сравнивать московский монорельс с проектом струнного транспорта, скажем, в Минске. Очевидно, что капиталовложения разные и масштабы строительства в целом. Белорусский "фуникулёр" выглядит игрушкой по сравнению с поездом московского монорельса.
    Сергей Запрягаев
    2 часа назад
    -
    1
    +
    Alexander, это не белорусская затея, а конкретный Юницкий, который своей струной-рельсом упарывается лет сорок ЕМНИП. Белоруссия у него просто очередная точка, где он угнездился.
    +
      ещё комментарии
      Платон Ф.
      24 минуты назад
      -
      0
      +
      Сергей, Вы путаете идею и создание прототипов с действительной основательной работой) Да, история у нее очень длинная. Но сейчас это уже давно не проект одного человека. Ведь именно в Беларуси удалось собрать большую команду инженеров. Так что это уже не просто затея Юницкого, а работа целой международной компании с белорусской пропиской
    Платон Ф.
    27 минут назад
    -
    0
    +
    Alexander, Интересное сравнение, но мне кажется, у них принципиально разные технологии и цели. Московский монорельс как раз и провалился из-за огромной стоимости строительства и эксплуатации. Вся суть струнного транспорта как раз в обратном, путевая структура гораздо легче и дешевле, и энергии он потребляет в разы меньше за счет аэродинамики. То что он выглядит игрушкой по сравнению с громоздкими балками монорельса это его плюс, а не минус. Именно поэтому он и должен быть экономически выгодным там, где монорельс оказался нецелесообразен
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно