Opory ruchu pojazdów trakcyjnych (1)

• Autorzy: Biliński Janusz , Błażejewski Maciej , Malczewska Marta , Szczepiórkowska Marta

Warianty tytułu

EN

Resistance of traction vehicles movement – empirical equations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zależności empiryczne, opisujące opory ruchu różnych typów pojazdów trakcyjnych. Materiał został podzielony na części odnoszące się bezpośrednio do poszczególnych rodzajów pojazdów: lokomotyw, wagonów, składów pociągów pasażerskich i towarowych, elektrycznych i spalinowych zespołów trakcyjnych, pociągów dużych prędkości, pociągów metra, tramwajów, trolejbusów oraz autobusów. Osobny fragment artykułu stanowi zestawienie wzorów na opory ruchu na łukach. W każdej części przedstawiono szereg wzorów opartych na równaniu Da-visa, opisujących opór ruchu pojazdu jako kwadratową funkcję prędkości jazdy. Większość zależności związana jest z masą lub obciążeniem osi pojazdu oraz z oporem aerodynamicznym w czasie ruchu pojazdu. Artykuł stanowi próbę usystematyzowania istniejących zależności, opracowanych przez wielu autorów, które zostały przedstawione w literaturze przedmiotu. Takie zestawienie jest pomocne w inżynierskich obliczeniach szacunkowego zużycia energii wykorzystywanych zarówno w fazie projektowej pojazdu, jak i w procesie oceny zużycia energii na cele trakcyjne. W artykule omówiono oszacowanie dokładności obliczeń teoretycznych sił oporów ruchu ze wskazaniem na konieczność weryfikacji wyników symulacji z wynikami uzyskanymi w warunkach rzeczywistej eksploatacji.

EN

The article presents empirical formulae, describing the drag resistance of various types of traction vehicles. The paper was divided into sections, directly related to vehicle type such as: locomotives, wagons, passenger and freight trains, EMU, DMU, high speed trains, metro cars, trams, trolleybuses and buses. A separate part of this essay enlists the equation devoted to the drag resistance occurring on curves. Each part presents a number of formulas, based on Davis equation, describing the vehicle’s resistance to motion as a square function of driving speed. Most of the equations are related to the mass or axle load of the vehicle and to the aerodynamic resistance during the movement of the vehicle. The article is an attempt to systematize the existing mathematical descriptions of drag resistance, which are presented in the several publications on the subject and were developed by many authors. Such a comparison is helpful in engineering calculations of estimated energy consumption, used in the design phase of the vehicle as well as in the process of evaluating energy consumption for traction purposes. This paper discusses the estimation of the accuracy of theoretical calculations of resistance forces with the indication of the need to verify the results of the simulation with the results obtained under conditions of actual operation.

Słowa kluczowe

PL

kolej; tabor kolejowy; opory ruchu pojazdu

EN

railway; rolling stock; resistance of traction vehicles movement

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 26, nr 3
• Strony: 34--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.,

Twórcy

autor

Biliński Janusz

• MEDCOM sp. z o.o. w Warszawie

autor

Błażejewski Maciej

• MEDCOM sp. z o.o. w Warszawie

autor

Malczewska Marta

• MEDCOM sp. z o.o. w Warszawie

autor

Szczepiórkowska Marta

• MEDCOM sp. z o.o. w Warszawie

Bibliografia

• 1. Bergiel K., Podstawy trakcji elektrycznej (wykłady), Zespół Trakcji Elektrycznej, Instytut Elektroenergetyki, Politechnika Łódzka, 2006.
• 2. Edstrand J., Calculation method for powering a tramway network (M.Sc thesis), Dept of Energy and Environment, Division of Electric Power Engineering, Chalmers University of Technology, Göteborg 2012.
• 3. Gąsowski W., Aerodynamika pociągu, Ośrodek Badawczo--Rozwojowy Pojazdów Szynowych, Poznań 1998.
• 4. Iwnicki S. (red)., Handbook of Railway Vehicle Dynamics, Taylor & Francis Group, LLC, 2006.
• 5. Kacprzak J., Teoria trakcji elektrycznej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1996.
• 6. Kałuża E., Zbiór zadań i ćwiczeń projektowych z trakcji elektrycznej, Skrypt uczelniany nr 1066, Politechnika Śląska, Gliwice 1982.
• 7. Karwowski K. (red.), Energetyka transportu zelektryfikowanego, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• 8. Karwowski K. (red.), Trakcja elektryczna. Zbiór zadań problemowych z rozwiązaniami, Zakład Trakcji Elektrycznej, Politechnika Gdańska, 2006.
• 9. Licitatión Pública Internacional Modernización de los Trenes NS-74 del Metro de Santiago, Volumen 2, Espificaciones Técnicas Proyecto de Modernización de Trenes NS-74, Santiago de Chile, Enero de 2013.
• 10. Madej J., Teoria ruchu pojazdów szynowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2004.
• 11. Newman C., Locomotive and Train Resistance, 5AT.CO.UK, 2017: (https://www.advanced-steam.org/ufaqs/rollingresistance/).
• 12. PN-EN 14067-4:2013-12, Kolejnictwo, Aerodynamika, Część 4: Wymagania i procedury badań aerodynamicznych na szlaku.
• 13. Scomi, Line 17 Monorail Project, Saõ Paulo, Brasil 2011.
• 14. Steimel A., Electric Traction – Motive Power and Energy Supply, Basics and Practical Experience, Oldenburg Industrieverlag, München 2008.
• 15. Sjokvist E. H., Worldwide Development of Propulsion Systems for High-Speed Trains, Transportation Research Record 1177, 1988: (http://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/trr/1988/1177/1177-007.pdf).
• 16. The Application of the Davis Formula to set Default Train Resistance in Open Rails, Coals to Newcastle, 20/11/2017: (https://www.elvastower.com/forums/Findex.php/Fapp/core/ module/attach/section/attach/attach_id/82501).
• 17. Wende D., Fahrdynamic des Schienenverkehrs, B.G. Teubner, Wiesbaden 2003.
• 18. Trani A. A., CEE 3604 Rail Transportation: Addendum. Rail Resistance Equations, (https://128.173.204.63/courses/cee3604_pub/rail_resistance.pdf).
• 19. TRA, Bid specification for Modernization of Suburbian Trains, Taiwan 2017.
• 20. Астахов П. Н., Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава. Труды ЦНИИ МПС (ISSN 0372-3305), Выпуск, Москва, Транспорт, 1966.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).