Efektywność i bezpieczeństwo eksploatacji pojazdu szynowego w zmiennych warunkach ruchu

• Autorzy: Dusza M.

Warianty tytułu

EN

Efficiency and safety of rail vehicle operation under changing conditions of motion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zagadnienia rozważane w artykule dotyczą technicznych problemów pojawiających się w eksploatacji pojazdu szynowego. Skupiono się na określeniu wpływu czynników atmosferycznych i środowiskowych na dynamikę ruchu modelu pojazdu szynowego. Wymienione czynniki mają wpływ na wiele parametrów układu pojazd – tor a jednym z nich jest stan powierzchni tocznych kół i szyn. W obliczeniach jest on charakteryzowany poprzez współczynnik tarcia. Utworzono model 4-osiowego pojazdu nietrakcyjnego z użyciem oprogramowania inżynierskiego VI-Rail. Do obliczeń sił stycznych w kontakcie kół z szynami używana jest procedura FASTSIM. W pojedynczej symulacji ruchu procedura przyjmuje stałą wartość współczynnika tarcia. W celu uwzględnienia wpływu zmian współczynnika tarcia na dynamikę ruchu wykonano dwadzieścia cztery serie symulacji dla współczynników tarcia od 0,1 do 0,8 na trzech trasach o promieniach łuków R = 3000m, 6000m i ∞. Wyniki przedstawiono w postaci par wykresów bifurkacyjnych.

EN

The article concentrate on selected technical problems of rail vehicle operation. Some environment and whether conditions may have significant influence on the rail vehicle dynamics. Wheels and rails surface properties directly depend on the humidity, temperature and environment pollutions. The coefficient of friction between wheels and rails is the parameter which characterize the changeable conditions. The investigations focus on determination of coefficient of friction influence on rail vehicle dynamics. The 4-axle rail vehicle model of passenger coach was prepared with use of the engineering software VI-Rail. The wheel-rail forces are calculated using the FASTSIM algorithm of Kalker. One value of coefficient of friction is apply for single simulation process. Twenty four series of simulations for coefficient of friction changed from 0.1 to 0.8 and curve radius R = 3000m, 6000m and ∞ were performed. The results are presented in form of bifurcation diagrams.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik tarcia; symulacje numeryczne; stateczność ruchu

EN

friction coefficient; numerical simulation; stability of motion

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Dusza M.

• Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych

Bibliografia

• [1] Dusza M., Zboiński K.: Bifurcation approach to the stability analysis of rail vehicle models in a curved track, The Archives of Transport, volume XXI, issue 1-2, pp. 147-160, Warsaw 2009.
• [2] HyunWook Lee, Corina Sandu Carvel Holton: Dynamic model for the wheel-rail contact friction, Vehicle System Dynamics, vol. 50, No. 2, February 2012, pp. 299-321.
• [3] Kalker, J.J.: A fast algorithm for the simplified theory of rolling contact. Vehicle System Dynamics, vol. 11, 1982, pp. 1-13.
• [4] Olofsson U., Zhu Y., Abbasi S., Lewis R., Lewis S.: Tribology of the wheel-rail contact – aspects of wear, particle emission and adhesion, Vehicle System Dynamics, vol. 51, No. 7, July, 2013, pp. 1091-1120.
• [5] Piotrowski J.: Kalker’s algorithm Fastsim solves tangential contact problems with slip-dependent friction and friction anisotropy, V. S. D., vol. 48, No 7, July 2010, pp. 869-889.
• [6] Vollebregt E. A. H., Iwnicki S. D., Xie G., Shackleton P.: Assessing the accuracy of different simplified frictional rolling contact algorithms, Vehicle System Dynamics, vol. 50. No.1, January 2012, pp. 1-17.
• [7] Zboiński K., Dusza M.: Development of the method and analysis for non-linear lateral stability of railway vehicles in a curved track, Proceedings of 19th IAVSD Symposium, Milan 2005, supplement to Vehicle System Dynamics, vol. 44, 2006, pp. 147-157.
• [8] Zboiński K., Dusza M.: Self-exciting vibrations and Hopf’s bifurcation in non-linear stability analysis of rail vehicles in curved track, European Journal of Mechanics, Part A/Solids, vol. 29, no. 2, pp. 190-203, 2010.
• [9] Zboiński K., Dusza M.: Extended study of rail vehicle lateral stability in a curved track, Vehicle System Dynamics, vol. 49, No. 5, May 2011, pp. 789-810.
• [10] Zboiński K.: Nieliniowa dynamika pojazdów szynowych w łuku, Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – Państwowego Instytutu Badawczego, Warszawa – Radom 2012.