Symulacje komputerowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna

• Autorzy: Rydygier E. , Strzyżakowski Z.

Warianty tytułu

EN

Computer simulations of energy processes in the weel-rail contact

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano różne sposoby symulacyjnych badań procesów energetycznych w kontakcie tocznym koło – szyna. Obliczenia dokonano przy zastosowaniu metody modelowania procesów energetycznych, która wykorzystuje pojęcie energii jednookresowej. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągła periodyczna siła nacisku. Model układu dynamicznego koło – tor został opisany liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Przeprowadzono symulacje komputerowe dla różnych parametrów mechanicznych i wyznaczono odpowiednie wartości energii zaabsorbowanej przez szynę. Wskazano na możliwości rozszerzenia modelu liniowego o elementy nieliniowe przez uwzględnienie nieliniowych charakterystyk parametrów dynamicznych podkładu. W pracy zaprezentowano także inny sposób modelowania kontaktu koło − szyna poprzez identyfikację źródeł ciepła na powierzchni szyny. Wykazano, że zaprezentowane badania modelowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna mogą zostać wykorzystane do wspomagania diagnostyki pomiarowej pojazdu szynowego.

EN

Paper presents different ways of simulated investigations of energy processes in the results in a rolling wheel-rail contact. Calculations were carried out using the method of energy modeling using one-period energy concept. It was assumed that the from the wheel on the rail run discontinuous periodic force. Dynamic model of the wheel-rail contact has been described in a linear system of differential equations of second order. It was pointed the possibility of extending the linear model with the nonlinear elements to take into account the non-linear characteristics of the dynamic parameters of the sleeper. Several computer simulations for different mechanical parameters were done and set the appropriate amount of energy absorbed by rail was calculated. In this paper there was present another approach to model a wheel-rail contact which uses an identification of field sources on the rolling surface of rail. It has been shown that the presented model studies of energy processes in the contact wheel-rail can be used to assist in the diagnostics of the railway vehicle.

Słowa kluczowe

PL

proces energetyczny; koło; szyna; układ dynamiczny; pojazd szynowy

EN

energy process; wheel; rail; rail vehicle

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 12
• Strony: 1335--1340, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Rydygier E.

• Urząd m.st. Warszawy, ul. Kondratowicza 20, 00-983 Warszawa

autor

Strzyżakowski Z.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu

Bibliografia

• 1. Bezin Y., Iwnicki S. D., Cavalletti M., de Vries E., Shazad F., Evans G., An investigation of sleeper voids using a flexible track model integrated with railway multi-body dynamics. Journal of Rail and Rapid Transit 2009, vol. 223, no. 6, pp. 597-607.
• 2. Bogacz R., Chudzikiewicz A., Frischmuth K., Friction, Wear and Heat. Mat. XI Warszt. Nauk. PTSK nt. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Białystok-Augustów, wrzesień 2004, str. 67-76.
• 3. Bogacz R., Frischmuth K., Dynamical and evolutionary effects in vehicle − track interaction. Mat. XV Warszt. Nauk. PTSK nt. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Zakopane, wrzesień 2008, str. 31-37.
• 4. Bogacz R., Świderski Z., Symulacja warunków eksploatacyjnych powodujących uszkodzenia powierzchni tocznych kół i szyn kolejowych. Symulacja w badaniach i rozwoju 2010, Vol. 1, No. 2, str. 119-130.
• 5. Bril J., Rydygier E., Analiza stanu bezpieczeństwa transportu krajowego. Mat. XX Warszt. Nauk. Polskiego Towarzystwa Symulacji Komputerowej nt. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Koszalin-Unieście, czerwiec 2013, str. 10-11.
• 6. Kisilowski J. (red.), Dynamika układu mechanicznego pojazd szynowy – tor. PWN, Warszawa 1991.
• 7. Kisilowski J., O pewnych zjawiskach mających wpływ na bezpieczeństwo ruchu pociągu o podwyższonej prędkości. Technika Transportu Szynowego 2012, nr 9.
• 8. Kisilowski J., Knothe K. (red.), Advanced Railway Vehicle Dynamics. WN-T, Warszawa 1991.
• 9. Palczewski A., Równania różniczkowe zwyczajne. WNT, Warszawa 2004.
• 10. Strzyżakowski Z., Rydygier E., Application of numerical methods of field sources identification to selected issues in rail vehicle – track systems. Prace Naukowe PW, Transport, Z. 71, Warszawa 2009, pp. 196-205.
• 11. Rydygier E. Strzyżakowski Z., Modelling of contact problems involved in ensuring the safety of rail transport. LogForum 2013, nr 9(4), pp. 231-238.
• 12. Rydygier. E., Strzyżakowski, Z., Modelowanie procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna na potrzeby diagnostyki toru kolejowego. Logistyka 2014, nr 6.
• 13. Steenbergen M. S., Modeling of Wheels and Rail Discontinuities in Dynamic Wheel – Rail Contact Analysis. Vehicle System Dynamics, 2006, vol. 44, no. 10, pp. 763-787.
• 14. Strzyżakowski Z., Modelowanie zagadnień dynamicznych w układach transportowych. Wyd. Politechniki Radomskiej, Radom 2007.
• 15. Trzaska Z., Modeling of energy processes in wheel-rail contacts operating under influence of periodic discontinuous forces, Journal of Transportation Technologies 2012, Vol. 2, pp. 129-143.
• 16. Zboiński K., Metodyka modelowania dynamiki pojazdów szynowych z uwzględnieniem zadanego ruchu unoszenia i jej zastosowania. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, Z. 43, Warszawa 2000.