The paper presents the results of preliminary research works carried out in the ŁUKASIEWICZ Research Network - Rail Vehicles Institute "TABOR" in cooperation with CLAAS Polska on the development of a rail-road tractor concept for maneuvering works with the rolling stock in the open area and the closed spaces (maintenance and repair halls). As a result of the theoretical and design analyses, the concept of a two-drive (diesel-electric) rail-road tractor was developed. The general concept of the mechanical part of the tractor designed based on the massproduced CLAAS ARION 610 tractor is shown. The variant solutions of electric drive of rail axles and braking systems of the vehicle are presented.
PL
W opracowaniu zaprezentowano wyniki wstępnych prac badawczych prowadzonych w Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytut Pojazdów Szynowych „TABOR” we współpracy z CLAAS Polska nad opracowaniem koncepcji ciągnika szynowo-drogowego do prowadzenia prac manewrowych z taborem kolejowym w terenie otwartym i pomieszczeniach zamkniętych (halach remontowo-naprawczych). W efekcie prowadzonych analiz teoretycznych i projektowych opracowano koncepcję dwunapędowego (spalinowo-elektrycznego) ciągnika szynowo-drogowego. Zaprezentowano ogólną koncepcję części mechanicznej ciągnika zaprojektowanego na bazie seryjnie produkowanego ciągnika CLAAS ARION 610. Przedstawiono wariantowe rozwiązania napędu elektrycznego osi szynowych oraz układów hamulcowych pojazdu.
The paper presents current problems related to the load-bearing capacity of the axle with a stub size Ø120×179 mm, used in the axle systems of 1XTa freight wagons and their variants as well as the Y25 wagon family. The guidelines for strength calculations of these axles based on the current European regulations were provided. Operational problems are also presented, which can increase or decrease the durability of the wheelset axles.
PL
W artykule przedstawiono aktualnie występujące problemy związane z nośnością eksploatowanej osi o wymiarach czopa Ø120×179 mm, zastosowaną w układach biegowych wagonów towarowych typu 1XTa wraz z odmianami oraz rodziny Y25. Przedstawiono wytyczne do obliczeń wytrzymałościowych ww. osi w oparciu o aktualnie obowiązujące przepisy europejskie. Zaprezentowano również problemy eksploatacyjne, które mogą zwiększyć lub zmniejszyć trwałość osi zestawu kołowego.
The article presents the analytical determination of axle bendings with the journal dimensions of Ø120×179 mm, used in the running gear systems of freight wagons of 1XTa type and Y25 family with variants. The results of calculations of the bending arrows in the individual sectors of the axle are presented together with their assessment and comparison to the applicable criteria which were taken based on the currently applicable European regulations. Calculations of transverse vibrations frequencies acting on the wheelset axle are also presented.
PL
W artykule opisano analityczne wyznaczanie ugięć osi o wymiarach czopa Ø120×179 mm zastosowanej w układach biegowych wagonów towarowych typu 1XTa oraz rodziny Y25 z odmianami. Następnie, przedstawiono wyniki obliczeń dotyczące wartości ugięć w poszczególnych sektorach osi wraz z ich oceną i porównaniem do obowiązujących kryteriów zamieszczonych w przepisów europejskich. Zamieszczono również obliczenia częstotliwości drgań giętnych występujących w oś zestawu kołowego.
The article presents the analytical determination of axle bendings with the journal dimensions of Ø120×179 mm, used in the running gear systems of freight wagons of 1XTa type and Y25 family with variants. The results of calculations of the bending arrows in the individual sectors of the axle are presented together with their assessment and comparison to the applicable criteria which were taken based on the currently applicable European regulations. Calculations of transverse vibrations frequencies acting on the wheelset axle are also presented.
PL
W artykule opisano analityczne wyznaczanie ugięć osi o wymiarach czopa Ø120×179 mm zastosowanej w układach biegowych wagonów towarowych typu 1XTa oraz rodziny Y25 z odmianami. Następnie, przedstawiono wyniki obliczeń dotyczące wartości ugięć w poszczególnych sektorach osi wraz z ich oceną i porównaniem do obowiązujących kryteriów zamieszczonych w przepisów europejskich. Zamieszczono również obliczenia częstotliwości drgań giętnych występujących w oś zestawu kołowego.
The article presents an analytical method of determining the axle load capacity with axle journal dimensions Ø120×179 mm. Such axles are used in running gears of the 1XTa freight wagons and the Y25 family of the bogies, with various versions. The results of strength calculations in particular axle sectors are presented, along with their evaluation and comparison to the criteria in force, based on the currently binding European regulations.
PL
W artykule przedstawiono sposób określenia na drodze analitycznej nośności osi o wymiarach czopa Ø120×179 mm, stosowaną w układach biegowych wagonów towarowych typu 1XTa oraz rodziny Y25 z odmianami. Przedstawiono wyniki obliczeń wytrzymałościowych w poszczególnych sektorach osi wraz z ich oceną i porównaniem do obowiązujących kryteriów, które oparto o aktualnie obowiązujące przepisy europejskie.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents a strength analysis of a rail vehicle axle based on bench, analytical and numerical tests. A numerical model was developed with the Finite Element Method. The effect of the finite element type used for calculation purposes on the result of numerical examination was checked. The obtained results were listed and compared.
PL
W artykule przedstawiono analizę wytrzymałościową osi pojazdu szynowego na podstawie wyników badań stanowiskowych, analitycznych oraz numerycznych. Opracowano model numeryczny Metody Elementów Skończonych. Sprawdzono wpływ zastosowanego rodzaju elementu skończonego na wynik badania numerycznego. Porównano oraz zestawiono otrzymane wyniki.
The authors show in simple steps how to reduce the problem of determing planes simultaneously tangent to three spheres for easier construction of tangent planes at the same time to two cones. The method presented here is of great educational importance: it develops spatial thinking by combining different types of surfaces (sphere and cones) an d shows how to use previously known properties to analyze new problems.
PL
Autorki pokazują w kolejnych krokach jak sprowadzić problem wyznaczania płaszczyzn stycznych jednocześnie do trzech danych kul do łatwiejszej konstrukcji płaszczyzn jednocześnie stycznych do dwóch stożków. Prezentowana metoda ma duże walory dydaktyczne: rozwija myślenie przestrzenne analizując związki pomiędzy różnymi rodzajami powierzchni (łącząc stożki i kule) oraz pokazuje, jak w analizie nowego problemu wykorzystać własności poznane wcześniej.
Nowadays, many methods for compacting straw for energy purposes are known. Compaction of unchopped straw by rolling it with an operating unit consisting of five conical rollers is a new method not used for this purpose so far. Various compaction of briquettes formed by this method takes place by changing the skew angle of the axes of briquetting rollers β relative to the axis of a briquetting chamber. The work presents the study results of the effect of changes in the twist angle of the axes of briquetting rollers on capacity, specific density and mechanical strength of briquettes. The study was conducted for the following twist angles of roller axes: β = 5 and β = 7. The study results show that there are significant differences between the values of the obtained degree of compaction of briquettes for both studied angles.
PL
Obecnie znanych jest wiele sposobów zagęszczania słomy z przeznaczeniem na cele energetyczne. Nowym, do tej pory do tego celu nie wykorzystywanym sposobem jest zagęszczanie niepociętej słomy metodą zwijania przez zespół roboczy, składający się z pięciu stożkowych wałków. Różne zagęszczenie brykietów tworzonych tą metodą następuje przez zmianę kąta zwichrowania osi wałków brykietujących β względem osi komory brykietowania. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu zmian kąta skręcenia osi wałków brykietujących na przepustowość, gęstość właściwą i wytrzymałość mechaniczną brykietów. Badania przeprowadzono dla kątów skręcenia osi wałków β = 5 i β = 7. Wyniki badań pokazują występowanie istotnych różnic pomiędzy wartościami uzyskanego stopnia zagęszczenia brykietów dla obydwu badanych kątów.
Industrial robots are used for many tasks, mainly for material handling and welding. The use of additional axis for example rail track allows increase the robot workspace and make the manufacturing of large-size elements possible. The problem is to identify the correct parameters of axis motion. An example of modelling and simulation of robot on a rail track in Roboguide is presented. The obtained model can be used for off-line programming of robot work.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano mechatroniczne urządzenie do montażu koła nawrotnego w typoszeregu skrzyń biegów wytwarzanych w procesie produkcji seryjnej. Rozwój technologii wytwarzania w kierunku integracji w ramach CIM (Computed Integrated Manufacturing) oraz rosnące wymagania ze strony odbiorców wymuszają na producentach prowadzenie działań zmierzających do zapewnienia niezbędnego poziomu jakości oferowanych wyrobów. Jedną ze zidentyfikowanych przyczyn awarii skrzyni biegów było wysunięcie się osi na skutek braku lub niewłaściwego montażu pierścienia zabezpieczającego. Fakt ten wymusił na producencie wprowadzenie działań korygujących uniemożliwiających wystąpienie w przyszłości podobnej sytuacji. Opracowane rozwiązanie pozwala na montaż w korpusie skrzyni biegów w jednej operacji zespołu koła nawrotnego składającego się z: koła zębatego, podkładek dystansowych, osi oraz pierścienia zabezpieczającego. Na konstrukcję przyrządu istotny wpływ miał sposób transportu międzyoperacyjnego w realizowanym procesie wytwarzania. W trakcie montażu skrzynia biegów zamocowana jest trwale na wózku transportowym przemieszczanym pomiędzy poszczególnymi gniazdami technologicznymi. Zastosowanie w procesie montażu opracowanego, sterowanego mikroprocesorowo urządzenia, ograniczającego do minimum udział człowieka, zapewnia pełną kontrolę nad realizacją procesu, eliminując możliwość niewłaściwego lub niekompletnego montażu, np. bez pierścienia zabezpieczającego. Pozyskana z montażu informacja o jego wyniku pozwala na dalsze efektywne wykorzystanie w sterowaniu jakością całego procesu wytwarzania.
EN
The article presents a mechatronic device for an assembly of a wheel reversing in batch production of gearboxes. The development of manufacturing technologies towards Computed Integrated Manufacturing and growing customer demands force manufacturers to ensure the required level of safety of their goods. One of the most common causes of gearbox faults is the protrusion of the axis resulting from the lack of or an improper mounting of a locking ring. The occurrence of such fault means that a producer has to introduce a set of corrective actions. The device presented in this paper enables a complex assembly of an entire reversing wheel system (including a toothed wheel, washer, axis, and locking ring) during one operation. The architecture of the device depends on how the transportation of elements looks like between operations undertaken in one production process. During the assembly, the gearbox is fixed onto the trolley and is moved from one technological slot to another one. The application of the developed device enables full control over the assembly process and guarantees the elimination of the possibility of an improper or incomplete installation of a gearbox (e.g. without locking a ring). The device is controlled through a microprocessor, which means that a human involvement is reduced to an absolute minimum. The information about the outcome of the assembly enables the device to be used for the inspection of quality of the entire assembly process.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pomimo projektowania osi pojazdów szynowych w zakresie tzw. nieograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej, wobec podwyższania prędkości pojazdów oraz występowania złożonych zjawisk eksploatacyjnych i materiałowych, rejestrowane są kolejne przypadki występowania uszkodzeń takich osi. W artykule przedstawiono wyniki badań nieniszczących 120 szt. osi pojazdów szynowych, dla których po ok. 4 latach eksploatacji, dla 8 szt. osi stwierdzono występowanie pęknięć zmęczeniowych. Badania defektoskopowe wykonane metodami ultradźwiękową i magnetyczno-proszkową pozwoliły wytypować element, z którego pobrano próbki do wykonania badań składu chemicznego materiału, pomiarów twardości, badań mikroskopowych i fraktograficznych. Analiza uzyskanych wyników badań wykazała, że przyczyną wykrytych pęknięć zmęczeniowych osi było powstanie pęknięć hartowniczych w obszarze karbu geometrycznego.
EN
Despite axis design of rail vehicles for so-called unlimited fatigue strength, towards increase of the speed of vehicles and occurrence of a number of operational and materials complex phenomena, more cases of damages to such axis are recorded. This article presents the results of non-destructive testing of 120 pcs of axis of rail vehicles, for which after about four years of operation, for eight pieces of axis fatigue cracks were found. Completed nondestructive examination, using ultrasonic and magnetic-particle methods, helped predict the element from which were taken samples for testing the material chemical composition, hardness measurements, microscopic and fractographic examination. Analysis of the tests results showed that the cause of detected fatigue cracks of axis were quenching cracks arisen in the notch geometry.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono przyczyny pęknięć osi pojazdów trakcyjnych oraz tocznych w eksploatacji. Artykuł został opracowany w ramach projektu badawczorozwojowego nr R 10 004806/2009 pt. „Mikroprocesorowy system diagnostyczny głównych systemów trakcyjnego pojazdu szynowego uwzględniający ocenę bieżącą i prognozowanie stanów”, finansowanego z budżetu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
EN
The causes of axle cracks of the traction and rolling vehicle during operation are presented in this article . This article was written within the research and development project No. R 10 004806/ 2009 entitled „Microprocessor diagnostic system of the main systems of the railway traction vehicle taking into account the current assessment and prediction of conditions", financed from the budget of the Ministry of Science and Higher Education
This article describes basic types of products of multiple unit vectors and vectors and gives simple examples of these. A case of the product of three vectors is used to illustrate the relationships between different types of multi{products, as well as between their vector and scalar products.
Praca dotyczy aplikacji wspomagającej pracę inżyniera w zakresie konstruowania wałów i osi. Algorytm analityczno-wykreślnej metody wyznaczania zarysu wałów i osi oprogramowano w środowisku C++ Builder 6.0 ilustrując każdy etap stosownymi szkicami i wykresami. Założony cel edukacyjny uzyskano wzbogacając budowany system o panele m.in. uczące poprawnego formułowania równań statyki dla rozpatrywanego wału/osi.
EN
The work concerns of software application for support engineer's work in range of shaft and axis construction. The algorithm of analytic-graphical method of drafting the shafts and axis outline was created in environment C ++ Builder 6.0 with illustrating every stage appropriate drafts and graphs. Established educational aim was got by making additions in the built system among other things about panels teaching on expressing the right static equations for analyzable shaft/axis.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń charakterystyk aerodynamicznych turbiny wiatrowej o poziomej osi obrotu w konfrontacji z danymi doświadczalnymi. W obliczeniach wykorzystano uproszczony, nieiteracyjny wirowy model śmigła. Model ten został rozszerzony na przypadek napływu nieosiowego, w celu uwzględnienia zmienności kierunku wiatru. Stwierdzono zadowalającą zgodność doświadczalnej krzywej mocy z krzywą teoretyczną.
EN
The paper presents comparison of calculated aerodynamic characteristics of horizontal axis wind turbine. In the present work a simplified non-iterative vortex theory of propeller has been employed to determine theoretical power output curve. To take into account yaw of wind the theoretical model of propeller has been extended for the case of non-axial inflow. Good agreement between theoretical an experimental data has been found.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca zawiera obliczenia przepływu przez ośrodek porowaty w kształcie rury cylindrycznej, wirujący wokół swojej' osi. Wirnik tego typu ma zastosowanie w regeneracyjnych wymiennikach ciepła. Obliczenia procesów przepływowych przeprowadzone były przy wykorzystaniu liniowego prawa Darcy'ego, przy uwzględnieniu wpływu sił odśrodkowych i Coriolisa. Rozpatrzono przypadek jedno-i dwuwymiarowy. W przypadku pierwszym uzyskano rozwiązanie analityczne, zaś w drugim numeryczne. Wyznaczono rozkłady ciśnień i prędkości wewnątrz wirującego ośrodka i zbadano jego własności wentylatorowe.
EN
The paper presents calculations of the flow through the porous medium, which has a form of a cylindrical tube, rotating around its axis. Rotors of this kind found their application in regenerative rotating heat exchangers. Calculations were made using linear Darcy's law and centrifugal as well as Coriolis forces were taken into account. One- and two dimensional problems were considered. In the first case the analytical solution was derived and in the second the problem had to be solved numerically. Pressure and velocity distributions in the rotating medium have been calculated and its ventilation properties have been examined.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badania, których wyniki zostały przedstawione w referacie są związane z problematyką energetycznego wykorzystania energii kinetycznej wiatru. W ich następstwie określono wpływ prędkości strugi powietrza oraz ilości łopatek na sprawność konwersji pędu strugi powietrza w energię mechaniczną. Eksperymenty zostały przeprowadzone na specjalizowanym tunelu aerodynamicznym. Do badań użyto modelowej elektrowni wiatrowej o średnicy wirnika wynoszącej 0,6 [m].
EN
Researches, that results have been shown, are connected with use of kinetic energy of wind. There are shown influence of air stream speed and number of propeller on efficiency of conversion stream air momentum into mechanical energy. Experiments have done on a special wind tunnel. There has been used a scale model of a horizontal axis wind turbine, that diameter was 0.6 [m].
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zastosowanie aktywnego magnetycznego zawieszenia wirnika w realnej maszynie wymaga opracowania odpowiednich metod projektowania uwzględniających specyfikę działania łożyska i dostosowanych do wymagań tej maszyny. Jest to technologia jakościowo różna w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami. W pracy przedstawiono oryginalną koncepcję metody projektowania cyfrowo sterowanego aktywnego łożyska magnetycznego, która prowadzi do uzyskania globalnych symetrycznych właściwości statycznych i dynamicznych rzeczywistej struktury łożyska dla każdej osi.
EN
In order to apply active magnetic systems to the support rotors of a real machine, proper design methods are necessary, ones accounting for the special character of operation and ones that are adapted to the requirements of the bearings are to fulfil. It is a qualitatively different technology in comparison with classic solutions. In this paper an idea of the design method of a digitally controlled active magnetic bearing, by means of which global symmetrical static and dynamic properties of an actual structure of the bearing for each axis can be achieved, is presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.