The numerical study of the dynamic train axle forces induced on an uneven railway track

• Autorzy: Kogut J. , Ciurej H.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie numeryczne sił dynamicznych wzbudzonych przez nierówności szyn na styku pojazd szynowy-tor jazdy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses a numerical prediction of the vertical dynamic axle forces induced by a train or a tram vehicle running on the track. The kinematic equations for a single coach, single bogie and single axle of the train (tram) are shown here. The model assumpts an ideal wheel-rail single point contact. Furthermore, an artificial unevenness of the track is introduced into the model. As an example the dynamic forces for a vehicle running on an uneven track are computed and analysed.

PL

Przedmiotem pracy jest numeryczna predykcja pionowych sił dynamicznych wzbudzanych wskutek przejazdu pojazdu szynowego (zarówno tramwaju jak i pociągu) po torze. W pracy wyprowadzono równania kinematyczne dla poszczególnych elementów pojazdu, tj. pudła wagonu, wózka oraz osi pojazdu. W modelu przyjęto idealny jednopunktowy kontakt pomiędzy pojedynczym kołem pojazdu a torem. Następnie dla wygenerowanego profilu nierówności toru oraz przyjętych charakterystycznych wielkości mechanicznych określających pojazd obliczono siły dynamiczne generowane dla różnych prędkości przejazdu.

Słowa kluczowe

EN

train vibrations; kinematic equations; numerical prediction model

PL

drgania komunikacyjne; równania kinematyczne; model numeryczny

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 102, z. 12-B
• Strony: 35--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wz., wykr., tab., rys.

Twórcy

autor

Kogut J.

• Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

autor

Ciurej H.

• Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Braun H., Hellenbroich T., Meßergebnisse von Strafienunebenheiten, VDI Berichte, (877), 1991,47-80.
• [2] Chudzikiewicz W., Drozdziel J., Kisilowski J., Zochowski A., Dynamic vehicle-track modelling and analysis (in Polish), PWN, 1982.
• [3] Grzesikiewicz W., Osiecki J., Piotrowski J., Railway vehicle dynamics (in Polish), Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1974.
• [4] International Organization for Standardization, ISO 88608:1991: Vibration mecaniques - profils de routes - methode depresentation des resultats de mesures, 1991.
• [5] Kisilowski J. (editor), Railway vehicle-track dynamics (in Polish), PWN, 1991.
• [6] Kruse H., Popp K., A modular algorithm for linear, periodic train-track models, Archive of Applied Mechanics, 71, 2001, 473-186.
• [7] Lei X., Noda N.-A., Analyses of dynamic response of vehicle and track coupling system with random irregularity of track vertical profile, Journal of Sound and Vibration, 258(1), 2002, 147-165.
• [8] Lieb M., Sudret B., A fast algorithm for soil dynamics calculations by wavelet decomposition, Archive of Applied Mechanics, 68, 1998,147-157.
• [9] Metrikine A.V., Popp K., Steady-state vibrations of an elastic beam on a visco-elastic layer under moving load, Archive of Applied Mechanics, 70, 2000, 399-408.
• [10] Sheng X., Jones C.J.C., Petyt M., Ground vibration generated by a harmonic load acting on a railway track, Journal of Sound and Vibration, 225(1), 1999, 3-28.
• [11] Sheng X., Jones C.J.C., Petyt M., Ground vibration generated by a load moving along a railway track, Journal of Sound and Vibration, 228(1), 1999,129-156.
• [12] Sun Y.Q., Dhabasekar M., A dynamic model for the vertical interaction of the rail track and wagon system, International Journal of Solids and Structures, 39, 2002, 1337-1359.
• [13]Van den Broeck P., A prediction model for ground-borne vibrations due to railway traffic, Department of Civil Engineering, Katholieke Universiteit Leuven, 2001.
• [14] Yang C.Y., Random Vibration of Structures, John Wiley & Sons, New York, 1986.