Motion Process Modeling for a Railway Vehicle at Adhesion-Loss Conditions

• Autorzy: Kozłowski M.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie procesu ruchu w stanach zerwania przyczepności pojazdu szynowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses characteristics of adhesion-loss conditions for trams driven with direct-current motors such as: abrupt acceleration of driving wheels, a series of vanishing torsional vibrations of considerable amplitude and low frequency, decreasing value of motor current and adequate transient components. Example results of the process simulation with the application of a model for testing torsional vibration have been presented as well as example results of experimental current measurements for slip conditions at a startup phase.

PL

Omówiono cechy charakterystyczne stanów zerwania przyczepności dla tramwajów z silnikami prądu stałego, takie jak: gwałtowne przyśpieszanie kół napędzanych, seria zanikających drgań skrętnych o znacznej amplitudzie i małej częstotliwości, zmniejszenie wartości prądu silników i odpowiednie składowe przejściowe. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji procesu za pomocą modelu do badań drgań skrętnych. Przedstawiono przykładowe wyniki eksperymentalnych pomiarów prądu dla warunków zerwania przyczepności w okresie rozruchu.

Słowa kluczowe

EN

adhesion-loss condition; equivalent model; simulation; experimental current measurement

PL

zerwanie przyczepności; model zastępczy; symulacja; eksperymentalny pomiar prądu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 10
• Strony: 133--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kozłowski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, ul. Koszykowa 75, 00-680 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Kalker J. J. On the rolling contact of the elastic bodies, 1967
• [2] Kalker J. J. Three-Dimensional Elastic Bodies in Rolling contact, Dordrecht [etc.], Kluwer academic publishers, c1990
• [3] Kisilowski J. I in. Dynamika kontaktu pojazd szynowy – tor, PWN, Warszawa 1991
• [4] Stutzle T., Engelhardt T., Enning M., Abel A., Wheelslide and Wheelskid Protection for a Single-Wheel Drive and Brake Module (SDBM) for Rail Vehicles, Proceedings of the 17th World Congress The International Federation of Automatic Control Seoul, Korea, July 6-11, 2008
• [5] Madej J., Mechanika transmisji momentu trakcyjnego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej (Mechanics of Traction Torque Transmission - in Polish), Warszawa 2000.
• [6] Dżuła S. O problemach dynamicznych przy wysokich prędkościach jazdy (On dynamical problems at high speeds motion – In Polisch), Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska, rok: 1999, z. 35, s. 23—29,
• [7] Ossowski A., Phenomenological Models of Train Wheels Polygonisation, Theoretical Foundations of Civil Engineering-XII, OW PW Warszawa, 2004
• [8] Bajer C.I., Numeryczne modelowanie czasoprzestrzenne dynamicznych zagadnień kontaktowych, Prace IPPT 5/1997.
• [9] Bajer Cz. Bogacz R., Rolling Contact Wave Problem - Numerical, Investigation, Theoretical Foundation of Civil Engineering, 2002
• [10] Xue-song J., Zefeg W., Kaiyun W., Theoretical model and numerical method of rail corrugation, Journal of Traffic and Transport Engeineering, Vol 5, No. 2 (2005) 12 - 18
• [11] Dziuba R., Kundera A., Niewiadomski M., Asynchroniczny napęd tramwaju z falownikami IGBT, TTS 1-2 2004, 72 – 75
• [12] Cieszko R., Układ wykrywania poślizgu kół jezdnych względem szyny, Praca badawcza KBN, 2005
• [13] Stutzle T., Viereck T., Enning E., Stribersky A., Rulka A., Adaptiver Gletschutz fur Schinenfahrzeuge AT – Automatiesierungstechnik (Adaptive Wheelslide Protection System for Railway Vehicles), Vol 54 (2006) no 3, 139 – 148
• [14] Barna G., Układ wykrywania i likwidacji poslizgu zestawów kół zmodernizowanej lokomotywy spalinowej ST44 (Weehl slip dedection system for refurbished loco type ST44), Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska, 2007, z. 1/64, s. 5--14,
• [15] Yamazaki H., Nagai M., Kamada T., A Study of Adhesion Force Model for Wheel Sidle Protection Control, Proceedings of International Symposium on Seed-up and Service Technology for Railway and Maglev Systems, Vol.2003 pp. 537-542,
• [16] Malvezzi M., Allotta B., Pugi L., Rindi A., Simulation of degraded adhesion conditions on a full scale locomotive roller rig, 12th IFToMM World Congress, Besanc¸on, June 18-21, 2007,
• [17] Arias-Cuevas O., Li Z., Levis R., Gallardo-Hernandez E.A., Rolling-Sliding Laboratory Tests of Friction Modifiers in Leaf Contaminated Wheel-Rail Contacts, STLE/ASME International Joint Tribology Conference IJTC2008, October 20-22, 2008, Miami, Florida, USA
• [18] Multi-channel encoder GEL 2701, 2710, 2711, Technical information, Lenord, Bauer & Co. GmbH
• [19] Wheel Slide Protection System AS20 F, Technical information, KES GmbH & Co. KG
• [20] Fleischer M.: Modal State Control in the Frequency Domain for Active Damping of Mechanical Vibrations in Traction Drive-Trains. AMC 2004 – Kawasaki, Japan, pp. 171 – 176,
• [21] Yoichi H., Yasushi T., Yoshimasa T.: Traction Control of Electric Vehicle: Basic Experimental Results Using the Test EV “UOT Electric March”. IEE Transactions on Industry Aplications, Vol 34, No. 5 1998, pp 1131 – 1138,
• [22] Lewandowski M.: Wyznaczanie poślizgu koło-szyna pojazdu trakcyjnego w oparciu o analizę częstotliwościową momentu i algorytm (Determination of wheel-traction vehicle rail slip based on frequency analysis of torque and an algorithm - in Polish). 5th International Scientific Conference „Modern Electric Traction in Regional and Urban Transport Gdańsk V 2001
• [23] Kozłowski M., Determination of Torsional Vibrations of Electric Traction Vehicle Drive System, Transport System Engineering, PW- PAN, Tom IV str. 69- 75, Warszawa 1995
• [24] Kozłowski M., Analiza drgań skrętnych w mechanicznym układzie napędowym pojazdu szynowego małej mocy, Prace Naukowe Transport z. 38, Str. 87 - 115, Warszawa 1998.
• [25] Lewandowski M., Modele systemu moment elektro-magnetyczny silnika – siła pociagowa pojazdu trakcyjnego (Models of a system: electromagnetic motor’s torque - traction force of a vehicle – in Polisch), MET’2003.
• [26] Golubenko A., Gorbunov N., Kostyukevich A., Kashura A., Modelling of coupling forces for decision of the tasks of the wheels moving on the rail (modelowanie sił poślizgu w celu likwidacji poślizgu koło – szyna), MET’2003.
• [27] Mei T. X., Yu J. H., Wilson D. A., A Mechatronic Approach for Anti-slip Control in Railway Traction, Proceedings of the 17th World Congress The International Federation of Automatic Contro Seoul, Korea, July 6-11, 2008
• [28] Ofierzyński M., Obliczenia właściwości biegowych pojazdów szynowych w projektowaniu i rozwoju układów biegowych. XII Konferencja Naukowa Pojazdy Szynowe, Poznań - Rydzyna 1996
• [29] Schupp G., Netter H. Mauer L., et al. Multibody system simulation of railway vehicles with SIMPACK {J}. Vehicle System Dynamics, 1999, 31 (Sup), 101 – 118
• [30] Zboiński K., Komputerowe metody modelowania w symulacji ruchu pojazdów szynowych, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport rok: 2006, z. 56, s. 105--133
• [31] Kozłowski M., Research on Rotational Speed Pulse of Railway-Vehicle Driving Wheels with the Application of Drive Modeling Techniques and Current Signal Wavelet Transform, Archives of electrical engineering, vol. LVII, No.3- 4 2008, pp, 303 – 321.