Zastosowanie cyfrowego prototypowania do wyznaczenia częstotliwości własnych pantografu pojazdu szynowego

• Autorzy: Idziak Paweł , Kowalski Krzysztof , Olejniczak Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.08.23

Warianty tytułu

EN

Application of digital prototyping to determine the natural frequencies of a rail vehicle pantograph

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono sparametryzowany, cyfrowy model pantografu pojazdu szynowego konstrukcji połówkowej. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych jego dynamiki. Badania zostały przeprowadzone stosując obliczeniową analizę modalną. Obliczenia przeprowadzono modyfikując współczynniki sprężystości wybranych elementów konstrukcyjnych. Określono wartości częstotliwości drgań własnych analizowanej konstrukcji. Rezultaty symulacji porównano z prezentowanymi w literaturze wynikami badań eksperymentalnych raportami eksploatacyjnymi.

EN

The parameterised digital model of a rail vehicle pantograph. The results of simulation studies of its dynamics are presented. The tests were carried out using computational modal analysis. Calculations were carried out by modifying the elasticity coefficients of selected structural components. The values of the natural frequencies of the analysed structure were determined. The simulation results were compared with the results of experimental research presented in the literature and with operating reports.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie cyfrowe; analiza modalna; metoda elementów skończonych; pantograf

EN

digital modelling; modal analysis; finite element method; pantograph

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 8
• Strony: 110--114
• Opis fizyczny: Bibliogr.21 poz., rys.

Twórcy

autor

Idziak Paweł

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-1995-4088

autor

Kowalski Krzysztof

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0003-3135-3610

autor

Olejniczak Mateusz

• P.U.E. TRAK sj., Os. Stare Żegrze 50, Poznań 61-249

Bibliografia

• [1] Judek S., Karwowski K., Mizan M., Wilk A., Modelowanie współpracy odbieraka prądu z siecią trakcyjną, Przegląd Elektrotechniczny, 91 (2015), nr 11, 248-253
• [2] Spiryagin M., Colin Cole C., Yan Quan Sun, McClanachan M., Spiryagin V., McSweeney T., Design and Simulation of Rail Vehicles, CRC Press is an imprint of the Taylor & Francis Group, an informa business 2014, International Standard Book Number-13: 978-1-4665-7567-7 (eBook - PDF)
• [3] Brenna M., Foiadelli F., Zaninelli D., Electrical Railway Transportation Systems, IEEE Press Series on Power Engineering, 2018, ISBN:978-1-119-38680-3
• [4] Guangning Wu, Guoqiang Gao, Wenfu Wei, Zefeng Yang, The Electrical Contact of the Pantograph-Catenary System Theory and Application, Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2019, ISBN 978-981-13-6588-1
• [5] Frey S., Railway Electrification Systems & Engineering, White Word Publications 4735/22 Prakashdeep Bldg, Ansari Road, Darya Ganj, Delhi – 110002 / 2012, ISBN 978-81-323-4395-0
• [6] Wilk A., Judek S., Karwowski K., Mizan M., Kaczmarek P.,Modal analysis of railway current collectors using Autodesk Inventor MATEC Web of Conferences 180, 04004 (2018)
• [7] Idziak P., Kowalski K., Analiza porównawcza wybranych środowisk CAD wykorzystywanych w obliczeniach elementów konstrukcyjnych maszyn elektrycznych, Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering - 2012, Issue 72, s. 185-195
• [8] Idziak P. Kowalski K., Pomiarowo-numeryczna metoda monitorowania stanu technicznego hydrogeneratorów, Przegląd Elektrotechniczny, R. 93 NR 11/2017 ss 60-63, ISSN 0033-2097,
• [9] Kaniewski M., Odbieraki prądu stosowane na europejskiej sieci kolejowej, Technika Transportu Szynowego, No 1-2 2004, ss 61-65
• [10] Garczarek A., Stachowiak D., Badania statyczne odbieraków prądu w procesie produkcji oraz w trakcie eksploatacji Przegląd Elektrotechniczny, R. 98 NR 9/2022, ss 62-66 doi:10.15199/48.2022.09.12,
• [11] PN-EN 50206-1:2010 Zastosowania kolejowe – Tabor – Pantografy: Charakterystyki i badania – Część 1: Pantografy pojazdów linii głównych
• [12] http://stemmann.com/en/products/roof_mounted_pantographs /long_distance_traffic/dsa150_200 _250_350_380
• [13] PN-EN 50318 - Zastosowania kolejowe -- Systemy odbioru prądu -- Walidacja symulacji oddziaływania dynamicznego pomiędzy pantografem a siecią jezdną górną
• [14] Dokumentacja Techniczno-Ruchowa Elektrycznego Zespołu Trakcyjnego Typu 16Wek. Odbierak Prądu Typu DSA150-PKP. Pojazdy Szynowe PESA Bydgoszcz SA Holding
• [15] Nĺvik P., Derosa S. and Rřnnquist A., On the use of experimental modal analysis for system identification of a railway pantograph, International Journal of Rail Transportation 2021, VOL. 9, NO. 2, 132–143
• [16] Borowiec A., Ziemiański L.,: Badania Dynamiczne Odbieraka Prądu Lekkiego Pojazdu Szynowego, Journal Of Civil Engineering, Environment And Architecture, JCEEA, t. XXXIV, z. 64 (2/I/17), kwiecień-czerwiec 2017, s. 257-270, DOI:10.7862/rb.2017.70
• [17] PN-EN 50367:2012/A1:2017-04 Zastosowania kolejowe – Systemy odbioru prądu – Kryteria techniczne dotyczące wzajemnego oddziaływania między pantografem a siecią jezdną górną (w celu uzyskania wolnego dostępu)
• [18] PN-K-91001:1997 - Elektryczne pojazdy trakcyjne – Odbieraki prądu – Wymagania i metody badań
• [19] Giętkowski Z., Judek S., Karwowski K., Mizan M., Diagnostyka i Monitoring Odbioru Prądu Z Sieci Trakcyjnej, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 27
• [20] Wilk W., Karwowski K., Judek S., Mizan M., Modelowanie i symulacja dynamiki ruchu trakcyjnego odbieraka prądu, Przegląd Elektrotechniczny, R92, nr 10/2016, ss 243-248,
• [21] http://www.transportszynowy.pl, dostęp dn. 24.02.2024r.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).