Instability of a circulatory load type rail/wheel contact model

• Autorzy: Bogacz R. , Frischmuth K.

Warianty tytułu

PL

Niestateczność modelu kontaktu koło/szyna poddanego obciążeniu typu cyrkulacyjnego

• Konferencja: 13th International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport "TRANSCOMP 2009"
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In railway mechanics, the lateral motion of a wheelset is of fundamental importance for the running conditions of a vehicle. Typically, in dependence on guiding motion, suspension and external forces, we observe steady behavior up to a certain critical speed, where a bifurcation occurs. At higher speed, limit cycles and even chaotic trajectories are observed. On curved track, in addition to the rigid body hunting motion, considerable bending moments may occur due to centrifugal forces on the wheel rim. In the paper we study the possibility of self-excited vibrations caused by a feedback loop between contact geometry and bending.

PL

W mechanice kolejowej poprzeczny ruch zestawu kołowego stanowi podstawowe zagadnienie zachowania się pojazdu w torze. W zależności od prowadzenia, zawieszenia i sił zewnętrznych obserwujemy stacjonarne zachowanie, aż do pewnej prędkości krytycznej, przy której następuje bifurkacja. Przy wyższej prędkości występują cykle graniczne a nawet ruch chaotyczny. W przypadku toru zakrzywionego poza wężykowaniem może wystąpić znaczący moment gnący spowodowany siłą odśrodkową obręczy koła. W niniejszym artykule badamy drgania samowzbudne spowodowane sprzężeniem geometrii kontaktu tocznego i zginania.

Słowa kluczowe

EN

dynamics; railway track

PL

dynamika; koła; tory kolejowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 6
• Strony: CD--CD
• Opis fizyczny: -pełny tekst, Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bogacz R.

autor

Frischmuth K.

• Kraków University of Technology and IPPT, Polish Academy of Sciences, Warszawska 24, 31-155 Kraków,

Bibliografia

• [1] Arnold, M., Frischmuth, K.: Solving problems with unilateral constraints by DAE methods. Mathematics and Computers in Simulation 47, pp. 47-67, 1998.
• [2] Bogacz, R., Frischmuth, K.: Transient Behavior of Columns under Follower Forces. Machine Dynamics Problems, Vol. 29 No. 4, pp. 7-20, 2005.
• [3] Bogacz, R., Frischmuth, K.: Vibration in Sets of Beams and Plates Induced by Travelling Loads, Arch. Appl. Mech., Vol. 79, Issue 6 (2009), pp. 509 - 516.
• [4] Bogacz, R., Frischmuth, K., Lisowski, K.: Interface Conditions and Loss of Stability for Stepped Columns. Applied Mechanics and Materials Vol. 9, pp. 41-50, 2008.
• [5] Bogacz R., Imiełowski Sz.: Coexistence of divergent and flutter features of nonconservative system on example of railway wheelset, in: Dynamical Problems in Mechanical Systems IV, R.Bogacz, G.P.Ostermwyer, K.Popp Eds., Proc. Of the 4th Polish-German Workshop, Warsaw 1996, 23-30.
• [6] Bogacz, R., Janiszewski, R.: Zagadnienia analizy i syntezy kolumn obciążonych siłami śledzącymi ze względu na stateczność. Instytut IPPT PAN, Warszawa 1986.
• [7] Bogacz, R., Frischmuth, K: Simulation of a wheelset on curved track. Machine Dynamics Problems, 25 No 3/4 2002.
• [8] Bogacz, R., Ryczek, B.: Forced vibration of mechanical system with dry friction described by a new model. In: Dynamic Problems of Mechanics, Jose J. de Espindola, Eduardo M. de O. Lopes, Fermin S. V. Bazan (Eds.), The Brasilian Society of Mechanical Sciences, pp. 489-493, 2001.
• [9] Frischmuth, K.: On the numerical solution of rail-wheel contact problems. J. Theoretical and Applied Mechanics, 34, 1, 7-15, 1996.
• [10] Frischmuth, K.: Contact, motion and wear in railway mechanics. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 3, 39, pp. 507-522, 2001.
• [11] Frischmuth, K., Langemann, D.: Distributed numerical calculations of wear in the wheel-rail contact. In: System Dynamics and Long-Term Behaviour of Railway Vehicles, Track and Subgrade (Eds. Popp, Schiehlen), Springer, 2002.
• [12] Kaas-Petersen, Ch.: Chaos in a Railway Bogie. Acta Mechanica 61, pp. 89-107, 1986.
• [13] True, H.: Dynamics of a rolling wheelset. Applied Mechanics Reviews 46, Nr. 7, 1993.