Badania eksperymentalne i symulacyjne dynamiki modelowego odcinka sieci trakcyjnej

• Autorzy: Wilk A. , Mizan M. , Kaczmarek P. , Karwowski K. , Skibicki J.

Warianty tytułu

EN

Experimental testing and simulation of laboratory-model dynamics of traction network section

• Konferencja: XXVII cykl seminarów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2017 (XXVII; 2017; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono główne założenia i strukturę opracowanego modelu matematycznego odcinka kolejowej górnej sieci trakcyjnej, opartego na metodzie energetycznej Lagrange’a. W celu wyznaczenia wybranych parametrów modelu, jak również dla oceny stopnia zgodności odwzorowania przez utworzony program symulacyjny stanów statycznych i dynamicznych sieci zbudowano laboratoryjny model odcinka sieci jezdnej z użyciem rzeczywistych jej elementów – przewody jezdne, lina nośna, wieszaki. Przeprowadzono szereg badań, w których rejestrowano drgania przewodów jezdnych i liny nośnej, przy zróżnicowanej sile naciągu oraz przy różnych sposobach wzbudzenia drgań. W oparciu o przeprowadzone analizy wyznaczono parametry modelu matematycznego i określono własności dynamiczne sieci jezdnej.

EN

The paper presents the main assumptions and structure of the developed mathematical model of the traction overhead contact line, based on the Lagrange energy method. In order to determine the selected model parameters as well as to assess the accuracy of the created simulation program in modelling the network’s static and dynamic states, a laboratory physical model of the traction network’s one section of suspension was constructed using the real elements – messenger wire, contact wire and droppers. A number of studies have been carried out in which vibrations of the contact and messenger wires are recorded, at different tension forces, at different place, direction and force of excitation, at different point of measurement. Measurements were made using a fast camera and laser displacement meters. Using discrete Fourier transformation, the coupled character of vibrations of the messenger wire and contact wire was confirmed and the frequency of oscillation was determined. The comparison of results obtained by experiments and by a series of simulations allowed for accurate parameter selecting of the mathematical model. The created model is prospectively dedicated to the certification tests of newly constructed and rebuilt sections of the overhead catenary, and to support the diagnostic and monitoring overhead contact line.

Słowa kluczowe

PL

sieć trakcyjna; modelowanie matematyczne; parametryzacja modelu; analiza harmoniczna drgań

EN

traction network; mathematical modeling; model parameterization; harmonic analysis

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 57
• Strony: 147--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Wilk A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Mizan M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Kaczmarek P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Karwowski K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Skibicki J.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

• 1. Kia S., Bartolini F., Mpanda-Mabwe A., Ceschi R.: Pantograph-catenary interaction model comparison. IECON 2010 - 36th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, Glendale AZ, 2010.
• 2. Kumaniecka A.: Metody analizy drgań układów dyskretno-ciągłych i ich zastosowanie do problemów transportu szynowego. Monografia 352, seria Mechanika, Pol. Krak. 2007.
• 3. Cho Y.H.: Numerical simulation of the dynamic responses of railway overhead contact lines to a moving pantograph, considering a nonlinear dropper. Journal of Sound and Vibration, no. 315, 2008, s. 433-454.
• 4. Rauter F.G., Pombo J., Ambrósio J., Chalansonnet J., Bobillot A., Pereira M.S.: Contact model for the pantograph-catenary interaction. Journal of System Design and Dynamics, vol. 1, no. 3, 2007, s. 447-457.
• 5. Pombo J., Ambrósio J.: Environmental and track perturbations on multiple pantograph interaction with catenaries in high-speed trains. Computers and Structures, no. 124, 2013, s. 88-101.
• 6. Massat J.-P., Laurent C., Bianchi J.-P., Balmès E.: Pantograph catenary dynamic optimization based on advanced multibody and finite element co-simulation tools. Vehicle System Dynamics, vol. 52, Supplement, 2014, s.338-354.
• 7. Wilk A., Mizan M., Karwowski K., Kaczmarek P.: Analiza drgań przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego. Zesz. Nauk. Wydz. Elektrotechniki i Automatyki PG nr 51 (2016), s. 209-212.
• 8. Skibicki J.: Metody pomiaru drgań górnej sieci jezdnej. Przegląd Elektrotechniczny. Nr 7/2016, s. 146-150.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).