Блукаючі коливання

Блукаючі коливання це, зазвичай небажані, автоколивання, довкола деякого положення рівноваги. Цей вираз почав використовуватись в 19-му столітті і описує як система "блукає" в пошуках рівноваги. Поняття використовується для опису явищ в таких різноманітних галузях як електроніка, авіація, біологія, механіка.

Рух залізничних колісних пар

Класичний випадок блукаючих коливань — гойдання залізничного транспорту, що виникає через стирання конусоподібних гребенів коліс, від якого залежить зчеплення колеса з рейкою. Вона^[] виникає через взаємодію сили зчеплення і інерційних сил. На невеликих швидкостях сила зчеплення буде більшою, але при збільшенні швидкості, зчеплення і інерційні сили стають порівняними за величиною, а при критичній швидкості створюються коливання. При перевищенні цієї швидкості, рух може бути різкий, пошкоджувати колії і колеса і потенційно це може призвести до сходження з рейок. Проблема не виникає в системах із диференціалом, оскільки така осциляція залежить від обох зв'язаних коліс колісної пари, що обертаються з однаковою кутовою швидкістю, однак диференціали в такому транспорті є рідкістю, і звичайні поїзди і вагони мають попарно фіксовані колеса на осях.

Цю проблему вперше помітили наприкінці 19-го століття коли швидкості руху поїздів стали досить високими, щоб зіткнутися з цим. Ця поведінка обмежувала швидкість курсування потягів до 225 км/год і призвела до появи ряду наукових досліджень в 1960-их роках по дослідженню систем потягів на повітряній подушці і магнітопланів для уникнення цього ефекту і досягнення більших швидкостей. Але після емпіричних досліджень, проведених (British Rail Research Division) в 1960-их, було запропоновано вирішення проблеми шляхом створення підвісних систем, які збільшили допустиму швидкість до значень, що перевищують 290 км/год. В результаті цих досліджень більшість швидкісних потягів сьогодні^[] досі використовують металеві колеса замість дорожчих технологій.

Примітки

1. Oxford English Dictionary (вид. 2nd). Oxford University Press. 1989. f. The action of a machine, instrument, system, etc., that is hunting (see hunt v. 7b); an undesirable oscillation about an equilibrium speed, position, or state.