Modelowanie ruchu zestawu kołowego z niezależnie obracającymi się kołami z uwzględnieniem układu sterowania kołami

• Autorzy: Chudzikiewicz A. , Sowińska M. , Krzyżyński T. , Maciejewski I.

Warianty tytułu

EN

Modelling of the wheelset with independently rotating wheels motion including the steering system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wprowadzenie zestawów kołowych z osią łamaną (nazywaną też portalową) w niekonwencjonalnym wózku typu IRW (Independently Rotating Wheels) umożliwiło zmianę konstrukcji tramwaju na bardziej komfortową dla pasażera równocześnie powodując ciąg problemów związanych z dynamicznym zachowaniem się takiego rozwiązania. W pewnych sytuacjach wózek typu IRW wykazuje gorsze cechy kinematyczne i dynamiczne niż rozwiązanie klasyczne ze sztywną osią nakładającą więzy na prędkość toczenia się koła lewego i prawego w zestawie kołowym. Zastosowanie układu sterującego w wózkach napędnych umożliwia przekazanie momentu korygującego ruch, który ma na celu poprawę zachowanie się wózka podczas manewrów niekorzystnych dla dynamiki układu, np. jazdy po łuku. W artykule zostanie przedstawiony proces modelowania dynamiki wózka z niezależnie obracającymi się kołami wspomaganymi układem sterowania.

EN

Wheelsets with a cranked axle, which are introduced in the unconventional type of bogies with IRW (Independently Rotating Wheels), allowed to redesign the tram construction to more comfortable for the passenger. Simultaneously, such a solution is causing a series of problems related to the dynamic behavior of the vehicle. In certain situations the bogie with IRW exhibits worse kinematic and dynamic characteristics than the classical bogie solution with a rigid axle, which is imposing constraints on the angular speed of the left and right wheel in the wheelset. The application of the steering system in the traction bogies enables the transmission of the steering torque, which purpose is to improve the behavior of the bogie during maneuvers disadvantageous for the dynamics of the system, e.g. riding on a curve. The article discusses the issues concerning the unconventional bogies modelling and selection of their control strategies.

Słowa kluczowe

PL

niezależnie obracające się koła; układ sterowania; tramwaj niskopodłogowy

EN

independently rotating wheels; steering system; low-floor tramcar

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 132--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., pełen tekst na CD1

Twórcy

autor

Chudzikiewicz A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

autor

Sowińska M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

autor

Krzyżyński T.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki Nanotechnologii i Techniki Próżniowej

autor

Maciejewski I.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki Nanotechnologii i Techniki Próżniowej

Bibliografia

• [1] Chudzikiewicz, A., Sowińska M., Symulacyjna analiza porównawcza dynamiki wózka konwencjonalnego i wózka z niezależnie obracającymi się kołami, Pojazdy Szynowe, Instytut Pojazdów Szynowych Tabor, vol. 2, no. 2014, 2014. (s. 1-14)
• [2] Zhenggang, L., Xiaojie S., Zhang J., Design and Control of Disc PMSM Directly Driven Wheel for Tramcar, Advances in Mechanical Engineering, vol. 2014, article ID 747636, 8 p.
• [3] Perez J., Busturiab J.M., Mei T.X., Vinolas J., Combined active steering and traction for mechatronic bogie vehicles with independently rotating wheels, Annual Reviews in Control, vol. 28, 2004. (p. 207–217)
• [4] Mei T.X., Goodall R.M., Practical strategies for controlling railway wheelsets independently rotating wheels, ASME, vol. 125, 2003. (p. 354−360)
• [5] Gretzschel M., Jaschinski A., Design of an Active Wheelset on a Scaled Roller Rig, Vehicle System Dynamics, vol. 41, no. 5, 2004. (p. 365 − 381)
• [6] Goodall R.M., Kortum W., Mechatronic developments for railway vehicles of the future, Control Engineering Practice, vol. 10, 2001. (p. 887 − 898)
• [7] Obata R., Tanifuji K., Soma H., Masuda T., Curving performance of a rail vehicle with independently rotating wheels by torque difference control, Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers Series C, vol. 72, no. 716, 2006. (p. 887−1070).