Structural diagnosis of rail vehicles and method for redesign

• Autorzy: Aristizabal M. , Barbosa J. L. , Betancur G. R. , Castañeda L. F. , Żółtowski B.

Warianty tytułu

PL

Diagnozowanie konstrukcji pojazdów kolejowych i sposób ich przeprojektowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Structures of rail vehicles are designed for a useful structural life of 30 years. However, structural problems which reduce the mechanical performance of the structure might appear due to normal operation conditions and, in some cases, make it unsuitable for a safe operation. This document presents the structural diagnosis of a metro system and the method for the redesign of structural elements of rail vehicles that was derived from this diagnosis, so that the structural performance of both the element and the whole structure is improved. It is based on the European standards related with aluminium and railway applications, and considers the necessary aspects to produce a safe solution for the final design.

PL

Konstrukcje pojazdów szynowych przeznaczone są na okres eksploatacji 30 lat. Problemy użytkowania zmniejszają wydajność konstrukcji, co może pojawiać się z powodu anormalnych warunków eksploatacji i sprawia w niektórych przypadkach, że pojazd nie nadaje się do bezpiecznej eksploatacji. W tej pracy przedstawiono diagnozę strukturalną elementów systemu „metra” i sposób przebudowy elementów konstrukcyjnych pojazdów szynowych, które wynikają z diagnozy. To powoduje, że wydajność strukturalna elementu i całej konstrukcji jest lepsza. Całość postępowania jest oparta na europejskich standardach związanych z aplikacjami aluminium w kolejnictwie i wskazuje na niezbędne aspekty produkcji bezpiecznych rozwiązań dla końcowego efektu.

Słowa kluczowe

EN

structural diagnostic; redesign; rail vehicles; bolster beam; fatigue; aluminium

PL

diagnostyka strukturalna; przeprojektowanie; pojazd szynowy; wzmocnienie wiązki; zmęczenie; aluminium

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 15, No. 3
• Strony: 23--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Aristizabal M.

• Universidad EAFIT, Grupo de Estudios en Mantenimiento Industrial (GEMI) Carrera 49 N° 7 Sur - 50, Medellín Colombia

autor

Barbosa J. L.

• Universidad EAFIT, Grupo de Estudios en Mantenimiento Industrial (GEMI) Carrera 49 N° 7 Sur - 50, Medellín Colombia

autor

Betancur G. R.

• Universidad EAFIT, Grupo de Estudios en Mantenimiento Industrial (GEMI) Carrera 49 N° 7 Sur - 50, Medellín Colombia

autor

Castañeda L. F.

• Universidad EAFIT, Grupo de Estudios en Mantenimiento Industrial (GEMI) Carrera 49 N° 7 Sur - 50, Medellín Colombia

autor

Żółtowski B.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1] Dahlberg T. & Ekberg A. Failure Fracture Fatigue An Introduction. Studentliteratur. 2006. 357p.
• [2] Stoilov, V. & Slavchev, S & Purgic, S. Study of fatigue welded joints and stress notches of wagon series S(g)mmns with methods of UIC and DVS 1612.
• [3] Hyoung-Bo,S. Effective notch stress method for fatigue evaluation of welded joints in a steel bridge deck. IJR International Journal of Railway. June 2012. p. 89-92.
• [4] Manescu, T. & Zaharia, N. & Bitea, C. Static and dynamic railway tests performed at a tank wagon. Machine design. May 2009. P. 387-390.
• [5] Skillingberg, M. & The aluminum association, Inc. & JASG Consulting. Aluminum applications in the rail industry. Light metal age. 2007.
• [6] Manescu, T. & Zaharia, N. & Gillich, G. The application of electrical strain gages at a Sgns type wagon. RAJV. 2009. Vol 7. P.31- 34.
• [7] EN 485-2:2007. Aluminum and aluminum alloys - Sheet, strip and plate - Part 2: Mehanical properties.
• [8] EN 485-3:2003. Aluminum and aluminum alloys - Sheet, strip and plate - Part 3: Tolerances on dimensions and form for hot rolled products.
• [9] EN 485-4:1994. Aluminum and aluminum alloys - Sheet, strip and plate - Part 4: Tolerances on dimensions and form for coldrolled products.
• [10] EN 755-1:2008. Aluminum and aluminum alloys - Extruded rod/bar, tube and profiles - Part 1: Technical condition for inspection and delivery.
• [11] EN 755-2:2008. Aluminum and aluminum alloys - Extruded rod/bar, tube and profiles - Part 2: Mechanical properties.
• [12] EN 755-5:2008. Aluminum and aluminum alloys - Extruded rod/bar, tube and profiles - Part 5: Rectancular bars, tolerances on dimensions and form.
• [13] EN 755-9:2008. Aluminum and aluminum alloys - Extruded rod/bar, tube and profiles - Part 9: Profiles, tolerances on dimensions and form.
• [14] EN 1999-1:2007. Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1-1: General structural rules.
• [15] EN 1999-3:2007. Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1-3: Structures susceptible to fatigue.
• [16] EN 12663-1:2010. Railway applications - Structural requirements of railway vehicle bodies - Part 1: Locomotives and passenger rolling stock (and alternative method for freight wagons).
• [17] EN 12663-2:2010. Railway applications - Structural requirements of railway vehicle bodies - Part 2: Freight wagons.
• [18] EN 15085-1:2007. Railway applications - Welding of railway vehicles and components. Part 1: General.
• [19] EN 15085-2:2007. Railway applications - Welding of railway vehicles and components. Part 2: Quality requirements and certification of welding manufacturer.
• [20] EN 15085-3:2007. Railway applications - Welding of railway vehicles and components. Part 3: Design requirements.
• [21] EN 15085-4:2007. Railway applications - Welding of railway vehicles and components. Part 4: Production requirements.
• [22] EN 15085-5:2007. Railway applications - Welding of railway vehicles and components. Part 5: Inspection, testing and documentation.
• [23] EN 15663:2009. Railway applications - Definition of vehicle reference masses.
• [24] L.F. Castañeda and B. Zółtowski, Estudio de Explotación de vehículos Ferroviarios (Study on the Exploitation of Railway Vehicles), Fondo Editorial Universidad EAFIT, Medellín, Colombia, 2009, ISBN 978-958-720-050-8.
• [25] R.M. Martinod, L.F. Castañeda, and J.A. Gallego, Dynamic Analysis to Evaluate Stability, Safety and Comfort in Railway Vehicles, ISPE – 23rd International Conference on CAD/CAM Robotics and Factories of the Future, Bogotá, Colombia, 2007, pp. 403-408, ISBN 978-958-978597-3.
• [26] Handbook of rail vehicle dynamics, Simon Ivnicki, Tailor & Francis Group. ISBN. 978-0-8493-3321-7.
• [27] Żółtowski B., Castaneda Heredia L.F.: Estudio de explotación de vehículos ferroviarios. EAFIT University, Colombia, 2009 s.298.
• [28] Żółtowski B., Castaneda Heredia L.F.: Badania pojazdów szynowych. Transport. Wydawnictwo UTP, Bydgoszcz, 2009 s.220.
• [29] Żółtowski B.: The investigation of the destruction state in technical systems. KONES, 12, T.II, Ryn 2012.
• [30] Żółtowski B.: Technical diagnostic of the system exploitation of machines. Interdisciplinary integration of science in technology, education and economy. Monograph ISBN 978-70-94-07-3. Ukraine, 2013, pp. 87-96.