Modelowanie procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna na potrzeby diagnostyki toru kolejowego

• Autorzy: Rydygier E. , Strzyżakowski Z.

Warianty tytułu

EN

Modelling of energy processes in the wheel − rail contact for the purposes of diagnostics of railway track

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę modelowania procesów energetycznych wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej w zastosowaniu do badań kontaktu tocznego koło – szyna. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągła periodyczna siła nacisku. Model układu dynamicznego koło – tor został opisany liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Wykonano symulacje komputerowe dla różnych parametrów mechanicznych. Przedyskutowano korzyści i ograniczenia w stosowaniu opracowanej metody. Wykazano, że zaprezentowane badania modelowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna mogą zostać wykorzystane do wspomagania diagnostyki pomiarowej toru i taboru kolejowego. Przedstawione w artykule badania modelowe wpisują się w badania nad zapewnieniem bezpieczeństwa przewozów i polepszeniem komfortu podroży.

EN

The article presents a method of modeling energy processes that uses the concept of one-period energy applied to the study on a wheel – rail rolling contact. It was assumed that from the wheel on the rail operates discontinuous periodic force. The dynamic wheel – track system is described by a linear system of differential equations of second order. Solving this system the computer simulations are done for different mechanical conditions. The limits and benefits of the established method are discussed. It has been shown that the established method can support diagnostics of railway vehicles and track. The modeling studies presented in this article are the part of a study on the transport safety and comfort improvement of journey.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie procesów energetycznych; energia jednookresowa; periodyczna siła nacisku; układ dynamiczny koło-tor

EN

modeling energy processes; wheel-rail rolling contact; one-period energy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 9293--9302
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Rydygier E.

• Urząd m.st. Warszawy, ul. Kondratowicza 20, 00-983 Warszawa

autor

Strzyżakowski Z.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Transportu i Elektrotechniki;,26-600 Radom;, ul. Malczewskiego 29

Bibliografia

• 1. Bezin Y., Iwnicki S. D., Cavalletti M., de Vries E., Shazad F., Evans G., An investigation of sleeper voids using a flexible track model integrated with railway multi-body dynamics. Journal of Rail and Rapid Transit vol. 223, no. 6, 2009, pp. 597-607.
• 2. Bogacz R., Chudzikiewicz A., Frischmuth K., Friction, Wear and Heat. Mat. XI Warszt. Nauk. PTSK nt. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Białystok-Augustów, wrzesień 2004, str. 67-76.
• 3. Bogacz R., Frischmuth K.: Dynamical and evolutionary effects in vehicle − track interaction. Mat. XV Warszt. Nauk. PTSK nt. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Zakopane, wrzesień 2008, str. 31-37.
• 4. Bogacz R., Świderski Z., Symulacja warunków eksploatacyjnych powodujących uszkodzenia powierzchni tocznych kół i szyn kolejowych. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Vol. 1, No. 2/2010 (kwartalnik PTSK), str. 119-130.
• 5. Bril J., Rydygier E., Analiza stanu bezpieczeństwa transportu krajowego. Mat. XX Warszt. Nauk. Polskiego Towarzystwa Symulacji Komputerowej nt. „Symulacja w badaniach i rozwoju”, Koszalin-Unieście, czerwiec 2013, Wyd. Inst. Technologii i Edukacji Politechniki Koszalińskiej, str. 10-11, będzie publik. w kwartalniku PTSK „Symulacja w badaniach i rozwoju”.
• 6. Kisilowski J. (red.), Dynamika układu mechanicznego pojazd szynowy – tor. PWN, 1991.
• 7. Kisilowski J., O pewnych zjawiskach mających wpływ na bezpieczeństwo ruchu pociągu o podwyższonej prędkości. Technika Transportu Szynowego, nr 9/2012.
• 8. Kisilowski J., Knothe K. (red.), Advanced Railway Vehicle Dynamics. WN-T, Warszawa 1991.
• 9. Palczewski A., Równania różniczkowe zwyczajne. WNT, Warszawa 2004.
• 10. Rydygier E. Strzyżakowski Z., Modelling of contact problems involved in ensuring the safety of rail transport. LogForum nr 9(4), 2013, pp. 231-238.
• 11. Rydygier E., Strzyżakowski Z., Badanie procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna. Technika Transportu Szynowego nr 10/2013 (artykuły recenzowane) na płycie CD, str. 49-54.
• 12. Rydygier E., Strzyżakowski Z., Efektywne metody modelowania procesów energetycznych w kontakcie tocznym koło – szyna. Logistyka 3/2014, w dziale „Logistyka-nauka” (artykuły recenzowane) na płycie CD.
• 13. Steenbergen M. S.: Modeling of Wheels and Rail Discontinuities in Dynamic Wheel – Rail Contact Analysis. Vehicle System Dynamice, vol. 44, no. 10, 2006, pp. 763-787.
• 14. Strzyżakowski Z., Modelowanie zagadnień dynamicznych w układach transportowych. Wyd. Politechniki Radomskiej, Radom 2007.
• 15. Trzaska Z., One-period energy in dynamical systems with periodic discontinuous excitations. Elektronika, vol. 48, no. 3, 2007, pp. 26-32.
• 16. Zboiński K.: Metodyka modelowania dynamiki pojazdów szynowych z uwzględnieniem zadanego ruchu unoszenia i jej zastosowania. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, Z. 43, Warszawa 2000.