Белорусские инженеры рассказали, как устроен стенд для испытаний рельсовых беспилотников на высокой скорости

Протестировать рельсовый беспилотник в сборе

Понимая, как важно верифицировать работу каждого узла, инженеры UST Inc. всегда уделяли большое внимание испытаниям рельсовых беспилотников. Еще несколько лет назад элементы подвижного состава тестировались прямо в юнимобилях, а в 2023 году был спроектирован стенд, дающий возможность моделировать различные условия эксплуатации транспортного средства на реальной путевой структуре, анализировать работу механизмов и систем.

Однако полевые заезды зачастую осложнены воздействием внешних факторов, поэтому не всегда позволяют получить точные данные.

После изучения вопроса специалисты пришли к выводу: существующие решения для тестирования колес не соответствуют актуальным потребностям. Испытательные стенды, которые широко используются в крупносерийных производствах, обычно предназначены для обкатки отдельных узлов, а белорусским инженерам требовалась установка, способная протестировать транспорт в сборе. Кроме того, оборудования для испытаний подвесных транспортных средств на высоких скоростях не существует.

Можно моделировать любые сценарии

Стенд, спроектированный инженерами, представляет собой мощную раму с имитаторами характеристик путевой структуры. На нее устанавливается рельсовый беспилотник в сборе и задаются различные параметры: скорость, боковая нагрузка, сопротивление движению. В этой работе важна каждая десятая, а иногда и сотая доля миллиметра, ведь на высоких скоростях транспортное средство должно иметь стабильное положение на путевой структуре. Неиспытанные решения могут привести к раскачиванию юнимобиля, повышенному износу колеса либо рельса, потере энергоэффективности транспорта.

При стендовых заездах задаются постоянные четкие параметры нагрузки, скорости и температуры. Помимо предоставления достоверных результатов, они значительно экономят ресурсы.

Оборудование способно имитировать условия движения со скоростью до 180 км/ч и выдерживать вертикальную нагрузку до восьми тонн. В процессе тестирования измеряются абсолютно все параметры взаимодействия колеса и рельсовой поверхности: амплитуда колебаний тележки, износ колесных пар и др. Имитаторы путевой структуры обеспечивают поведение колесных пар, соответствующее реальным условиям движения.

Это лабораторное оборудование позволит определить оптимальный профиль колеса и рельса, диаметр колеса, допустимый износ контактной пары «колесо ‒ рельс». Инженеры смогут спрогнозировать поведение техники, выявить скрытые конструктивные недостатки и оптимизировать параметры до старта натурных испытаний. Кроме того, специалисты смоделируют любые сценарии: торможение на спуске, резкий разгон или движение в условиях ветра. Использование стенда уменьшит количество полевых тестов, а значит, минимизирует издержки и сократит сроки разработки транспортно-инфраструктурных комплексов.

Каждый миллиметр — это шаг к безопасности

Разработка данного стенда стала первой в комплексной верификации колесных пар uST. В будущем инженеры сосредоточатся на решении проблем на имитаторе рельса, связанных с нагревом. Они возникают при изменении режимов испытания и могут влиять на точность результатов. Кроме того, специалисты уже наметили перспективные решения для рекуперации энергии.

Эта разработка стала наглядным примером того, что каждый градус и каждый миллиметр на испытательном стенде – это шаг к безопасности, надежности и эффективности струнных транспортных систем.