Wykorzystanie MES do modelowania zawieszenia nadwozia wagonu towarowego

• Autorzy: Opala M. , Koziak S.

Warianty tytułu

EN

Using FEM for Modeling of the Freight Car Body Suspension

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model zawieszenia wagonu towarowego z wykładziną cierną z tworzywa sztucznego, przenoszącą obciążenia pionowe i poprzeczne występujące pomiędzy nadwoziem i wózkiem w gnieździe czopa skrętu. Model kontaktu wykładziny ciernej z gniazdem i czopem skrętu opracowano za pomocą metody elementów skończonych (MES) z uwzględnieniem geometrycznego kształtu kontaktu konforemnego niegładkich i odkształcalnych powierzchni kulistych. Model ten połączono z modelem wieloczłonowym pojazdu szynowego. Walidację modelu przeprowadzono na podstawie wyników pomiarów, wykonanych urządzeniem do wyznaczania momentu oporowego wózka pojazdu szynowego.

EN

The article presents a suspension model of a freight vehicle, in which a plastic friction lining has been considered as an element that transfers vertical and lateral loads between the body and the bogie in the bogie center bowl. The contact model of the friction lining with the center bowl and the pivot was prepared using the finite element method, the conformal contact geometry of the non-smooth and deformable spherical surfaces was taken into account. The contact model of the liner and the center bowl was connected to the multibody model of the rail vehicle. The validation of the model was based on the results of measurements made on the device used to determine the resistive torque of the rail vehicle bogie.

Słowa kluczowe

PL

wykładzina cierna; oddziaływania mechaniczne między nadwoziem i wózkiem; wagon towarowy; badania symulacyjne

EN

friction lining; car body-bogie interactions; freight wagon; simulation tests

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2018
• Tom: Z. 178
• Strony: 47--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Opala M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

autor

Koziak S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

Bibliografia

• 1. Canudas de Wit C., Olsson H., Astrom K.J., Lischinsky P.: A new model for control of systems with friction, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 40, Issue 3, 1995, pp. 419 - 425.
• 2. Clark G.: Urgent Safety Advice, Incident report no 0776, RAIB, Department for Transport, UK, 2015.
• 3. Fergusson S.N., Fröhling R.D. & Klopper H.: Minimising wheel wear by optimising the primary suspension stiffness and centre plate friction of self-steering bogies, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 2008, Vol. 46, pp. 457 - 468, DOI:10.1080/00423110801993094.
• 4. Hasan N.: Maximum Curving Speed, Journal of Transportation Engineering, Vol. 140 Issue 4, April 2014, DOI.org/10.1061/(ASCE)TE.19435436.0000648.
• 5. PN-EN 14363:2016: Railway applications – Testing and simulation for the acceptance of running characteristics of railway vehicles. Running behavior and stationary tests, European Committee for standardization, 2016.
• 6. Report ORE B12.17: Programme of tests to becarried out on wagons with steel underframe and body structure (suitable for being fitted with the automatic buffing and draw coupler) and on theircast steel frame bogies (8thedition), 01.04.97.
• 7. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 321/2013 z dnia 13 marca 2013 r. dotyczące technicznej specyfikacji interoperacyjności odnoszącej się do podsystemu „Tabor – wagony towarowe” systemu kolei w Unii Europejskiej, Dz.U. L104 12.04.2013.
• 8. Rozporządzenie ministra infrastruktury i rozwoju zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie, Dz.U. nr 0, poz.867, 5 czerwca 2014 r.
• 9. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie zakresu badań koniecznych do uzyskania świadectw dopuszczania do eksploatacji typów budowli i urządzeń przeznaczonych do prowadzenia ruchu kolejowego oraz typów pojazdów kolejowych, Dz.U. nr 212, poz. 1772, 12 października 2005 r.
• 10. UIC 510-1: Wagons – Running gear – Normalisation, 9th edition of 1.1.78 and 14 Amendments.
• 11. Wang, Shibo & Cao, Bo & Niu, Chengchao & Pan, Li: Effect of Temperature on Mechanical Properties and Torsional Friction Behaviors of Bo-gie Center Plate, Journal of Tribology, 138, 2015,10.1115/1.4031137.
• 12. Wu H., Robeda J.: Effects of bogie centre plate lubrication on vehicle curving and lateral stability, Vehicle System Dynamics Supplement, Vol. 41, 2004, pp. 292–302.