Modelling and simulation of adhesion of the rail vehicle

• Autorzy: Lewandowski Mirosław , Grzesikiewicz Wiesław , Makowski Michał , Rutczyńska-Wdowiak Katarzyna

Identyfikatory

DOI

10.24136/jaeee.2022.008

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper we consider the issue related to the phenomenon of wheel-to-rail adhesion. This issue concerns self-excited vibrations in the area of wheel-rail contact, caused by unstable friction. Such friction is characterized by decreasing values of the friction coefficient with increasing slipping velocity. The paper includes mathematical formulation of the problem and presents the method for solving it. In addition, a simulation of elementary vehicle driving was performed. During the simulation, self-excited vibrations arose during wheel slip caused by high driving torque. The paper presents graphs illustrating the tangential force and the slipping velocity during these vibrations.

Słowa kluczowe

EN

modelling; self-excited vibrations; simulation; wheel adhesion; unstable friction

• Wydawca: Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu
• Czasopismo: Journal of Automation, Electronics and Electrical Engineering
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 4, No. 2
• Strony: 17--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Lewandowski Mirosław

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland,

• https://orcid.org/0000-0002-7906-9726

autor

Grzesikiewicz Wiesław

• Warsaw University of Technology, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, Narbutta 84, 02-524 Warsaw, Poland

autor

Makowski Michał

• Warsaw University of Technology, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, Narbutta 84, 02-524 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-6428-321X

autor

Rutczyńska-Wdowiak Katarzyna

• Kielce University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Automatic Control and Computer Science, Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-5162-3836

Bibliografia

• [1] Carter F. W., On the action of locomotive driving wheel, Proceedings of Royal Society of London, London 1926.
• [2] Garg V. K., Dukkipati R. V., Dynamics of railway vehicle systems, Academic Press 1984.
• [3] Grzesikiewicz W., Hamulce pojazdów szynowych, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej 1982.
• [4] Grzesikiewicz W., Piotrowski J., On the Development of the traction Force between Wheel and Substrate, A Selection of Simple Mathematical Models. Machine Dynamics Problems, vol.17 1997.
• [5] Grzesikiewicz W., Modelowanie stycznego oddziaływania koła na podłoże w ruchu nieustalonym, Konstrukcja, badania eksploatacja, technologia pojazdów, Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji, Zeszyt nr 18, Kraków 1999.
• [6] Grzesikiewicz W., Wakulicz A., Modelowanie samowzbudnych drgań koła pojazdu, Zeszyt Nauk Katedry Mechaniki Stosowanej, Nr 23/2004 Politechnika Śląska, Gliwice 2004.
• [7] Kalker J. J., Three-dimensional elastic Bodies in Rolling Contact, Kluwer Academic Publisher Dordrecht 1990.
• [8] Lewandowski M., Analiza zjawisk elektromechanicznych w szynowym pojeździe trakcyjnym z uwzględnieniem zmian współczynnika przyczepności kół napędowych., z. 139 OWPW, Warszawa 2009.
• [9] Pacejka H. B., Tyre and Vehicle Dynamics, Butterworth-Heiman 2002.
• [10] Piotrowski J., Kalker’s algorithm Fastsim tangential contact problems with slip-dependent friction and friction anisotropy, Vehicle Systems Dynamics Vol. 48 No 2010.
• [11] Polach O., Creep forces in simulations of traction vehicle running on adhesion limit, WEAR, Elsevier 258, 2005.
• [12] Rocard Y., La stabilite´ de route des Locomotives, Herman, Paris 1935.
• [13] Rocard Y., L´instabilite´ en macanique, Masson, Paris 1954.
• [14] Wickens A. H., Fundamentals of rail Vehicle Dynamics, Swets & Zeitlinger 2013.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).