Zastosowanie metod numerycznych w projektowaniu i optymalizacji konstrukcji kolejowych zestawów kołowych. Cz.1

• Autorzy: Chruzik K. , Sitarz M.

Warianty tytułu

EN

Numerical methods in computer aided optimal design of railway wheel set. P.1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kolejowy zestaw kołowy to element konstrukcyjny mający bezpośredni wpływ nie tylko na ruch pojazdu, ale i na bezpieczeństwo pasażerów. Dlatego oś i koło oraz zestaw kołowy jako całość muszą mieć zapewnioną dostateczną wytrzymałość w wymaganym okresie eksploatacji. Obecnie spotykane postacie konstrukcyjne tych elementów są wynikiem nałożenia się doświadczeń eksploatacyjnych i technologii wykonania, a w ostatnim okresie także wyników analiz numerycznych wykorzystywanych przy ich projektowaniu. Przedmiotem rozważań jest numeryczna analiza wytrzymałości różnych postaci konstrukcyjnych kolejowych zestawów kołowych oparta na metodzie elementów skończonych (ANSYS, NASTRAN, COSMOS, KOLO_PC). Porównanie tych czterech programów było poprzedzone ustaleniem identycznych danych wejściowych do analizy numerycznej (geometria, materiał, warunki brzegowe, podział na elementy skończone). Część I opracowania dotyczy podstaw teoretycznych zagadnienia doboru danych wejściowych oraz wstępnych analiz (porównawczych) możliwości obliczeniowych i przydatności.

EN

The wheel set is one of the most important part of railway car and railway traffic safety depend on it. It causes the effort of axle, wheel and wheel set should satisfy assumed conditions during workong time. Currently, structures form of wheel set is a result coming from operating and engineering experience and (lately) from numerical calculations. Numerical analysis of different form of railway set structures using FEM codes (ANSYS, PATRAN/NASTRAN, COSMOS, KOLO_PC) is applied. Preliminary comparison of four numerical codes assumes identical initial data for numerical calculations. In part I theoretical background, initial conditions selection and preliminary comparison of possibilities and helpfulness of using FEM codes are presented.

Słowa kluczowe

PL

metody numeryczne; projektowanie konstrukcji kolejowych; optymalizacja konstrukcji; kolejowe zestawy kołowe; numeryczna analiza wytrzymalości; metoda elementów skończonych

EN

numerical methods; railway structure design; design optimisation; whell set railways; numerical strength analysis; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2000
• Tom: z. 40
• Strony: 51--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Chruzik K.

• Katedra Transportu Szynowego Politechniki Śląskiej Katowice, ul. Krasińskiego 8, tel.: [phone]

autor

Sitarz M.

Bibliografia

• 1. Rakowski G., Metoda Elementów Skończonych. Wybrane problemy. Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1996.
• 2. Żmuda - Sroka M. M., Możliwości obniżenia masy pojazdów dzięki stosowaniu specjalnych materiałów konstrukcyjnych. Materiały Konferencji ”Transport’97”, Ostrawa-Katowice 1997, str. 671-676.
• 3. Instrukcja obsługi programu NASTRAN.
• 4. Ćwikła K., ANSYS 5.3, CADCAM Forum, grudzień 1997.
• 5. Rusiński E., Metoda Elementów Skończonych. System COSMOS/M. WKŁ, Warszawal994.
• 6. Instrukcja obsługi programu K O ŁO PC , Zakład Usług Technicznych Formica, Katowice 1999.
• 7. John A., Mrówczyńska B., Pośpiech P., Sitarz M., Some applications of KOLOP C system to CAD, Proceeding of seminar organised by Steelworks 1 Maj and Steelworks Bankowa within the domain of production and working of the rim, Gliwice 1996.
• 8. John A., Mrówczyńska B., Sitarz M., Wytężenie kół kolejowych zestawów kołowych o różnym kształcie tarczy. Proc. Conference XII Konferencja Naukowa „Pojazdy Szynowe’96”, Poznań - Rydzyna 21-24 października 1996, t. 2, str. 115-120.
• 9. John A., Mrówczyńska B., Sitarz M., Numerical estimation of the wheel sets effort for the different shaped wheels. Scientific Papers of Department of Applied Mechanics, vol.2, Gliwice 1996, pp. 91-96.
• 10. John A., Mrówczyńska B., Sitarz M., Computer aided design of railway wheel sets by means of finite element method KOLO_PC program. Proceedings of the International Conference Numerical Method in Continue Mechanics, Slovakia University of Żylina 1998, pp. 398-403.
• 11. John A., Mrówczyńska B., Computer aided engineering using finite element method program KOLO PC. Proceedings of the 3rd International Scientific Colloquium CAE Techniques ’97, Rzeszów 1997, pp.506-513.