Verification of a tram wheel new profile dynamic behaviour

• Autorzy: Staśkiewicz T. , Firlik B.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.2449-920X.2017.69.1.05

Warianty tytułu

PL

Weryfikacja zachowania dynamicznego koła tramwajowego o nowym profilu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper is concerned about verification of a tram wheel new profile on multi-body simulation basis. The profile was obtained in an optimization process, which objective function was reduction of gaps occurring between points of contact with rail. The following parameters were checked: derailment coefficient Y/Q, wheelset lateral displacement, number of contact points and wear index. The aim of this work was to determine whether the new wheel profile is suitable for Polish tram networks and if its performance is enhanced in comparison to other profiles being applied. Simulation rides were carried out on tracks with measured geometry. It was found out, that the new profile had significantly better wear properties, but the ride safety was controversial.

PL

Niniejszy artykuł jest poświęcony symulacyjnej weryfikacji dynamicznych własności kół tramwajowych o nowym profilu, który opracowano na drodze optymalizacji kształtu, której funkcją celu była redukcja rozmiarów przerw między punktami kontaktu koła z szyną. Sprawdzono następujące wielkości: współczynnik bezpieczeństwa przeciwko wykolejeniu, przesunięcie poprzeczne zestawu kołowego, spokojność biegu, liczbę punktów styku oraz współczynnik intensywności zużywania. Celem pracy było określenie czy nowy profil może być wdrożony do eksploatacji w polskich sieciach tramwajowych oraz czy jego własności dynamiczne uległy poprawie względem profili obecnie eksploatowanych. Przejazdy symulacyjne były prowadzone na torach o rzeczywistej, zmierzonej geometrii. Zauważono, że nowy profil miał znacznie lepsze właściwości zużyciowe, lecz bezpieczeństwo jazdy było dyskusyjne.

Słowa kluczowe

EN

wheel/rail interaction; multi-body simulation

PL

współpraca koła z szyną; symulacja układów wielomasowych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 69, No. 1
• Strony: 49--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Staśkiewicz T.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport

autor

Firlik B.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport

Bibliografia

• [1] Andersson E., Berg M., Stichel S., 2014, Rail Vehicle Dynamics, Railway Group KTH, Stockholm.
• [2] Choi H.Y., Lee D.H., Lee J., 2013, Optimization of a railway wheel profile to minimize flange wear and surface fatigue, Wear 300.
• [3] Minister Administracji, Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska, 1983, Wytyczne techniczne projektowania, budowy i utrzymania torów tramwajowych, Warsaw.
• [4] Nadal M.J., 1896, Theorie de la Stabilite des locomotives, Part II: mouvement de lacet, Annales des Mines, 10.
• [5] Novales M., Orro A., Bugarín M.R., 2007, Use of a genetic algorithm to optimize wheel profile geometry, Proceedings of Institution of Mechanical Engineers, Vol. 221, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit.
• [6] Öberg J., Hartwig P., 2012, Wheel profile optimization for the iron ore wagons on Malmbanan, MiW Konsult AB, Stockholm.
• [7] Persson I., Iwnicki S.D., 2004, Optimisation of railway wheel profiles using a genetic algorithm, Rail Technology Unit, Manchester.
• [8] PKP Intercity, 2010, Bt-11, Instrukcja pomiarów i oceny technicznej zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych, Warsaw.
• [9] Polach O., 2010, Wheel profile design for target conicity and wide tread wear spreading, Wear 271.
• [10] Shevtsov I.Y., 2008, Wheel/Rail Interface Optimisation, praca doktorska, Delft.
• [11] Shevtsov I.Y., Markine V.L., Esveld C., 2008, Design of railway wheel profile taking into account rolling contact fatigue and wear, Wear 265.
• [12] Staśkiewicz T., Nowakowski T., 2016, Analiza współpracy koła tramwajowego z szyną w warunkach rzeczywistej eksploatacji, Problemy Kolejnictwa (publication in progress).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).