Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reducing wheel wear of a motorised metro car on a curved track with a small curve radius

Matej Jan, Orliński Piotr

Pojazdy Szynowe

|

2023

|

Nr 3-4

25--32

EN

A structural solution was proposed to enable passive control of the wheelsets of a motorised metro car on curved track with a small curve radius. This effect was achieved by varying the stiffness of the guidance of the wheelsets in the horizontal plane of the frame of each bogie on which the wagon body rests. This ensured the required critical speed of the metro wagon when moving on straight track, and allowed for reduced mechanical wheel wear and better steering of the bogies when moving on curved track with a small radius of curvature. Parameters specific to the design of modern metro cars were taken into account. Current knowledge of non-linear lateral dynamics of rail vehicles and the specialist computer programme Vi-Rail were used to perform the calculations involving simulation models.

2

Influence of mechanical inter-carriage coupling system of four-axle locomotive bogie frames on wheels and rails degradation on curved track

Matej J.

Machine Dynamics Research

|

2018

|

Vol. 42, No. 3

107--117

EN

In the paper a proposition of extending the service life of the four-axle locomotive wheelsets has been analyzed. A simple mechanical system, that elastically connects the bogie frames in horizontal plane beyond a locomotive body, has been examined. The specialized Vi-Rail program, designed to test the dynamics of rail vehicles, has been used for numerical calculations. Some numerical results according to wheels wear and guide forces of the four-axes locomotive without and with mechanical system connecting the bogie frames have been analyzed. The lateral and torsional stiffnesses of the connecting element has been taken into account. The results of simulation tests concern the wear numbers of wheels and magnitudes of guiding forces for locomotive model moving at a permissible speed on a curved track with radius of 300 and 1000 meters. The drive torque characteristics have been selected in such a way that the vehicle, overcoming the resistance to motion, runs at a constant speed appropriate for a given track curvature. It has been demonstrated, that the MBS programme can be an effective tool for assessing rail traction vehicle possibilities in the category of expected wheel-rail wear and damage during operations on curved tracks.

3

Controlled wheel flange climb derailment of the load-measuring wheel set on curved and straight track

Matej J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2015

|

z. 1/101

75--90

EN

In this paper the calculation results of controlled wheel flange climb derailment of the three-dimensional simulation model of the load-measuring wheel set with solid axle (LMW), installed under the body of the two-axle test vehicle, were presented. This model enabled to control the derailment of the LMW on the straight and curved track with small radius of curvature. The nonlinear, one-point wheel-rail contact model with the spin effects in the contact area was utilized. The influence of the angle of attack on the values of derailment coefficients in critical phase of wheel flange climb derailment was shown. The diversified wheels-loads and velocities of the LMW were also took into account. In combination with the critical coefficient of derailment the contribution of contact forces in process of wheel flange climb derailment was analyzed. All calculations were performed in Adams Rail program, suitable for dynamics examination of railway vehicles. The main questions were "whether it is possible to compare the simulation results got for the straight and curved track with small radius of curvature for the same positions and vertical loads of wheels of the LMW installed under the body of the two-axle test vehicle” and “if the way of changing of lateral external load, acting on the LMW moving with constant velocity along the track, influences the values of critical coefficients of derailment as well as contact forces for climbing wheel in critical phase of wheel flange climb derailment".

PL

W artykule przedstawiono model symulacyjny oraz wyniki obliczeń numerycznych dotyczące przebiegu kontrolowanego wykolejenia pomiarowego zestawu kół, umieszczonego pod nadwoziem wagonu badawczego. Zaproponowany model umożliwił dokładną analizę procesu wykolejenia na torze prostym i zakrzywionym o małym promieniu krzywizny. Uwzględniono różne wartości pionowego obciążenia zestawu kół oraz prędkości poruszania się badanego obiektu. Wykolejenie analizowano w kontekście wpływu kąta nabiegania, prędkości jazdy oraz sposobu narastania siły prowadzącej. Obliczenia wykonano w programie Adams Rail, przeznaczonym do badania dynamiki pojazdów szynowych i umożliwiającym wykorzystanie teorii nieliniowego kontaktu koła z szyną. Ustalono kryterialne wartości wskaźników wykolejenia w funkcji każdego z wziętych pod uwagę parametrów. Analizowano także udział i rolę sił stycznych w krytycznej fazie procesu wykolejenia. Udzielono również odpowiedzi na pytanie dotyczące różnic uzyskiwanych wyników w zależności od tego czy badanie prowadzone jest na torze prostym, czy zakrzywionym.

4

Wpływ sztywności zawieszenia trakcyjnego pojazdu szynowego na zużycie kół w ruchu po torze zakrzywionym

Matej J.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3126--3135, CD 1

PL

Celem artykułu było przedstawienie możliwości oraz wykazanie korzyści wynikających z zastosowania nowoczesnego narzędzia komputerowego pozwalającego na symulację procesu zużycia kół w lokomotywie poruszającej się po torze zakrzywionym o małym promieniu łuku. Do obliczeń wykorzystano specjalistyczny program AdamsRail, przeznaczony do badania dynamiki pojazdów szynowych. Pozwoliło to uwzględnić rzeczywiste profile poprzeczne kół i szyn oraz model kontaktu kół z szynami zbudowany na bazie nieliniowej teorii toczenia Kalkera. Wykazano, że zużycie kół i szyn na pełnym łuku toru kolejowego w istotny sposób zależy od sztywności pierwszego i drugiego stopnia zawieszenia. Stwierdzono jednocześnie brak istotnego wpływu sztywności zawieszenia silników trakcyjnych na tempo zużywania się kół i szyn w ruchu pojazdu po torze zakrzywionym. Podjęto próbę oszacowania ubytku masy materiału na wybranym kole, po przejechaniu przez lokomotywę dystansu 500 tysięcy kilometrów. Wynik porównano z danymi pomiarowymi, dotyczącymi zużycia kół lokomotywy w warunkach rzeczywistych.

EN

The article presents the simulation results accordind to wear of wheels and rails in a four-axle traction vehicle moving on the curved track. The influence of suspension stiffness on the wear rate of wheels and rails was analized. The specialized program AdamsRail was used to calculate wear indexis. The non-linear wheel-rail contact based on the non-linear Kalter theory was taken into account. It has been demonstrated that the wear of the wheels and rails on curved track strongly depends on the value of primary suspension stiffness. It was found that impact of the stiffness of traction motors on the wheel-rail wear can be neglected. We have tried to estimate loss of mass of material on the selected wheel, after the locomotive has travelled distance equal to 500 thousand kilometers. The results were compared with the data of wheel wear possessed in real-world conditions.

5

Analiza ruchu wagonu kolejowego po torze krzywoliniowym

Baier A., Jamroziak K., Majzner M.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2010

|

Nr 4

15-28

PL

W opracowaniu zamieszczono analizę ruchu wagonu kolejowego po zakrzywionym torze. Model komputerowy wykonano w oprogramowaniu Siemens PLM NX, symulację w oprogramowaniu ADAMS. Badania obejmowały wyszczególnienie odcinków toru, poprzez podział na odcinek rozpędzania składu do zadanej prędkości oraz odcinek ruchu na zakręcie. Symulację wykonano z użyciem dwóch modeli, tj. ruchu bez ładunku oraz z pełnym ładunkiem. Wynikiem analizy są wykresy przedstawiające siłę nacisku zestawów kołowych na torowisku oraz siłę nacisku ładunku na drzwi wagonu.

EN

The paper focuses on the analysis of movement of a railway carriage on a curved track. The computer model was made in the Siemens PLM Software NX and the simulation process was performed in the ADAMS software. The investigation included the specification of track sections, by dividing the acceleration storage section to a specified speed and distance of movement on the cusp. The simulation was performed using two models: movement without load and when fully loaded. The result of the analysis is shown in the graphs illustrating the pressure of wheel sets on the tracks and the pressure load on the door of the carriage.

6

Bifurcation approach to the stability analysis of rail vehicle models in a curved track

Dusza M., Zboiński K.

Archives of Transport

|

2009

|

Vol. 21, iss.1-2

147-160

EN

This article presents an original method of non-linear lateral stability analysis of rail vehicle in a curved track. Formal shape of the method and some example of the results are presented. The article is a contribution into the railway vehicle stability analysis as presented e.g. in [1], [3], [8], [10], [11]. Authors of these references used in their analyses different types of rail vehicle models moving in a straight track. The method presented here extends that scope of the research on a curved track. The phenomena of self-exciting vibrations and bifurcation are the key elements here. Leading wheelset lateral displacement is the observed parameter. Diagrams of this parameter versus distance are source of information to built original pairs of bifurcation plots that present authors call the stability maps. A lot of research was done with use of the presented method, e.g. [2], ]17], [18]. Here the authors present example results of investigation on influence of vehicle model suspension parameters on the stability.

PL

Artykuł przedstawia oryginalną metodę badania stateczności modeli pojazdów szynowych w łuku. Przedstawiono formalną postać metody potwierdzoną kilkoma przykładowymi wynikami badań. Praca stanowi wkład w rozwój metod badania stateczności ruchu prezentowanych m.in. w [1], [3], [8], [10], [11]. Autorzy tych publikacji badają stateczność ruchu różnych modeli pojazdów szynowych poruszających się po torze prostym. Metoda zaprezentowana tutaj rozszerza ten zakres badań na tor zakrzywiony o charakterze łuku kołowego. Zasadniczymi elementami dla metody są zjawiska drgań samowzbudnych oraz bifurkacji rozwiązań. Obserwowanym parametrem są przemieszczenia poprzeczne atakującego zestawu kołowego. Wykresy tego parametru w funkcji drogi są źródłem informacji dla budowy par wykresów bifurkacyjnych, nazywanych przez autorów mapami stateczności ruchu. Z wykorzystaniem przedstawionej metody wykonano wiele badań, np. [2], [17], [18]. Tutaj zaprezentowano kilka przykładowych wyników. Dotyczą one wpływu zmian parametrów elementów układu zawieszenia na stateczność ruchu.

7

Komputerowe badania wpływu przechyłki toru na stateczność pojazdu szynowego w łuku

Zboiński K., Dusza M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 49

295-304

PL

Referat jest częścią badań prowadzonych przez autorów, dotyczących dynamiki pojazdu szynowego poruszającego się po torze zakrzywionym z prędkościami przewyższającymi prędkość krytyczną [1, 5]. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych przeprowadzonych dla modelu 2-osiowego pojazdu szynowego, poruszającego się po torze o stałym promieniu. Wykorzystano standardowe zarysy profili tocznych kół i szyn stosowane na kolejach europejskich. Prezentowane wyniki badań umożliwiają analizę wpływu przechyłki toru na stateczność poprzeczną pojazdu.

EN

The paper is a part of authors' investigations that refer to railway vehicle stability in curves for velocities higher then critical ones [1, 5]. The results of simulation performed for 2-axle railway vehicle model running in curved track of constant radius are presented. Standard wheel and rail profiles of European Railways were used. Results of simulation included in the paper enable to show track cant influence on railway vehicle lateral stability.