Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Statistical analysis of dynamical quantities related to running safety and ride comfort of a railway vehicle

Kardas-Cinal Ewa

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2020

|

z. 106

63--72

EN

This paper investigates the variation of track geometrical parameters that lead to a local increase of specific dynamical quantities of a railway vehicle, possibly beyond their acceptable values. In particular, the changes of track geometry are investigated near track points where the running safety or ride comfort are significantly decreased during the vehicle motion due to track irregularities. The investigated dynamical quantities include the lateral and vertical forces at the wheel-rail contact as well as the acceleration of the vehicle body. The vehicle motion has been simulated using a non-linear model of a passenger car moving along a nominally tangent stiff track with random geometrical irregularities. The relationship between the local track condition and the maxima of the dynamical quantities was investigated with the statistical method proposed by the author. The performed analysis clearly identifies the characteristic variation of track irregularities that leads to a large increase of the investigated dynamical quantities at some track points.

2

Optimization of railway transition curves for large circular arc radii

Woźnica Piotr, Zboiński Piotr

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2020

|

z. 129

73--80

EN

The current paper concerns the optimization of the shape of railway transition curves (TCs). As transition curves, the authors used the polynomials of the 9th and 11th degree. In the optimization of the shape of the TCs, the model of a 2-axle rail vehicle was used. The mentioned objective function concerned the normalized value of the integral of the change of lateral acceleration of the vehicle body along the route. The authors used large circular arc radii – R=3000 m and 4000 m. The paper presents the results of the optimization - the types of curvatures of the optimum transition curves and the dynamical courses - the displacements and the accelerations both lateral and vertical of the vehicle body mass centers.

PL

Artykuł dotyczy optymalizacji kształtu kolejowych krzywych przejściowych (KP). Kształt krzywych przejściowych opisano wielomianem 9. i 11. stopnia. Zastosowano także dwie wartości promienia łuku kołowego: 3000 m i 4000 m. W optymalizacji kształtu krzywych wykorzystano model 2-osiowego pojazdu szynowego. Jako funkcję celu przyjęto znormalizowaną po długości drogi wartość całki z wartości bezwzględnej zmiany przyspieszenia poprzecznego nadwozia. W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji kształtu krzywych – typy krzywizn optymalnych krzywych przejściowych oraz przebiegi dynamiczne – przemieszczenia i przyspieszenia tak poprzeczne, jak i pionowe środka masy nadwozia

3

Analysis of rail vehicles’ operational reliability in the aspect of safety against derailment based on various methods of determining the assessment criterion

Konowrocki Robert, Chojnacki Andrzej

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 1

73--85

EN

The article features the results of computer and experimental research on operational issues in the aspect of safety in relation to a freight wagon derailment on a railway track. It presents the knowledge regarding the methods of assessing the operational safety of rail vehicles on railroad tracks for the purpose of comparative analysis. The theoretical analyses were performed based on several methods that assess the safety of their derailments, qualifying for operational reliability, comparing them with the results obtained from experimental research. For the purpose of the research, a computer model of rail vehicle- railway track was created. It took into consideration dynamic parameters of elements used in the real track and rail vehicle. The results obtained from theoretical analyses were validated with experimental tests carried out on real objects (freight vehicle - test track, freight wagon - test rig). As part of the research, new test track geometry for testing rail vehicles was proposed. The results obtained in this way allowed estimating the conditions threatening the operation of a freight vehicle while running on the test rail infrastructure with different assessment criteria and to compare them.

PL

W pracy pokazano rezultaty badań komputerowych i eksperymentalnych dotyczących zagadnień eksploatacji w aspekcie bezpieczeństwa w odniesieniu do wykolejenia wagonu towarowego na torze kolejowym. Przybliżono w nim stan wiedzy dotyczącej metod oceny bezpieczeństwa eksploatacji pojazdówa) szynowych na kolejowych liniach szynowych, w celu ich analizy porównawczej. W pracy wykonano analizy teoretyczne bazując na kilku metodach, które oceniają bezpieczeństwo ich wykolejenia, kwalifikujące się do niezawodność eksploatacyjnej, porównując je z wynikami otrzymanymi z badań eksperymentalnych. Na potrzeby przeprowadzanych badań powstał komputerowy model pojazd szynowy - tor kolejowy. Uwzględniał on parametry dynamiczne elementów zastosowanych w rzeczywistym torze oraz pojeździe szynowym. Otrzymane z teoretycznych analiz wyniki zwalidowano testami eksperymentalnymi wykonanymi na rzeczywistych obiektach (pojazd towarowy - tor testowy, wagon towarowy - stanowisko badawcze). W ramach badań zaproponowano nową geometrię toru testowego do badań pojazdów szynowych. Uzyskane wyniki pozwoliły określić stan zagrożenia eksploatacji wagonu towarowego podczas jazdy po testowej infrastrukturze szynowej przy różnych kryteriach oceny oraz je porównać.

4

Wybrane zagadnienia badania dynamiki wagonu typu platforma do przewozu zestawów drogowych

Nader Mirosław, Opala Michał, Korzeb Jarosław

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2019

|

z. 125

101--111

PL

W referacie przedstawiono pilotażową analizę dynamiki wagonu kolejowego przeznaczonego do przewozu zestawów drogowych. Uwadze poddano nowatorskie rozwiązanie konstrukcji wagonu, posiadającego ruchomą platformę, umożliwiającą przewozy pojazdów drogowych w ramach transportu intermodalnego. Przedstawiony w artykule opis techniczny uwzględnia zapisy Patentu nr 214797, na wynalazek pod nazwą „Kolejowy wagon transportowy oraz kolejowy zespół transportowy i system transportu kolejowego zawierający taki wagon”. W pracy przedstawiono koncepcję charakterystyki technicznej rozwiązania konstrukcji wagonu oraz zbudowano model symulacyjny wykorzystując autorskie oprogramowanie. Dokonano analizy parametrów technicznych, a następnie przeprowadzono pilotażowe badania symulacyjne. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań dynamiki układu wagonu platformy, obciążonej typowym zestawem drogowym. Dokonano analizy wartości własnych dla elementów analizowanego układu, pozwalającej na wstępną ocenę zjawisk dynamicznych występujących w warunkach eksploatacji obciążonego wagonu. Badania mają charakter pilotażowy i stanowią wstęp do przeprowadzenia złożonych analiz symulacyjnych obejmujących badania dynamiki w łukach, krzywych przejściowych, oraz zużycie powierzchni tocznej kół i szyn przy różnych prędkościach ruchu.

EN

The paper presents a pilot analysis of the dynamics of a railway wagon designed for transporting road semi-trailer trucks. Attention was given to the innovative solution of the wagon construction, having a movable platform enabling transportation of road vehicles as a part of intermodal transport. The technical description presented in the article takes into account the provisions of Patent No. 214797, for the invention under the name "Railway transport wagon, railway transport unit and railway transport system containing such wagon". The work presents the concept of technical characteristics of the wagon construction solution and a simulation model was built using in-house software. The technical parameters were analyzed, followed by pilot simulation tests. This paper presents the results of research on the dynamics of the platform wagon, loaded with a typical road semi-trailer truck. The system's eigenvalues were analyzed, allowing for the initial assessment of dynamic phenomena occurring in the conditions of exploitation of the loaded wagon. The tests are of pilot nature and constitute a prelude to carry out complex simulation analyzes including tests of dynamics while running on transition curves, arcs, and wear of the rolling surfaces of wheels and rails at different traffic speeds.

5

Badania dynamiki konstrukcji wagonu kolejowego

Bednarz Jarosław

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 1-2

142--146

PL

W dzisiejszych czasach przy projektowaniu konstrukcji mechanicznych jednym z podstawowych kryteriów są własności dynamiczne obiektu. Mają one znaczący wpływ na drgania układu, emitowany hałas, wytrzymałość zmęczeniową, sterowalność i stabilność konstrukcji. Najczęściej do opisu dynamiki konstrukcji stosuje się modele strukturalne, które buduje się zgodnie z zasadami metody elementów skończonych. Model strukturalny można wykorzystać do wyznaczenia modelu modalnego będącego zbiorem częstości drgań własnych i odpowiadających im postaci drgań - przez zastosowanie odpowiedniej transformacji współrzędnych modelu. Proces budowy modelu modalnego nosi nazwę analizy modalnej. W artykule przedstawiano sposób przeprowadzenia eksperymentalnych badań modalnych wagonu kolejowego. Celem przeprowadzonych badań była identyfikacja własności dynamicznych w tym częstotliwości i postaci drgań własnych badanego obiektu.

EN

Nowadays, one of the basic criteria of the design of mechanical structures are dynamic properties of the object. They have a significant effect on the vibration, emitted noise, fatigue strength, controllability and stability of the structure. The structural models are most often use to describe the dynamics of the structures. These models are built in accordance with the principles of the finite element method. Structural model can be used to determine the modal model which is a collection of natural frequencies and corresponding mode shapes by an appropriate coordinate transformation model. The construction process is called the modal analysis . The article presented a method of conducting the experimental modal studies of railway car. The aim of the study was to identify the dynamic properties including the frequency and mode shapes of the object.

6

Kolejowe wyjazdowe krzywe przejściowe a dynamika poprzeczna pojazdu

Woźnica P., Zboiński K.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 178

63--71

PL

Artykuł dotyczy optymalizacji kształtu kolejowych krzywych przejściowych (KP) wyjazdowych. Określenie „wyjazdowa” w stosunku do krzywej przejściowej odnosi się do zasadniczego kier unku jazdy pojazdów szynowych, tj. od łuku kołowego do prostej. Kształt krzywych przejściowych wyjazdowych opisano wielomianem 9. stopnia. W optymalizacji kształtu krzywych wykorzystano model dwuosiowego pojazdu szynowego. Jako funkcje celu, przyjęto znormalizowaną po długości drogi wartość całki z wartości bezwzględnej zarówno przyspieszenia poprzecznego nadwozia, jak i jego zmiany. W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji kształtu krzywych wyjazdowych: typy optymalnych krzywizn krzywych przejściowych wyjazdowych oraz przebiegi dynamiczne – przemieszczenia i przyspieszenia poprzeczne, i pionowe środka masy nadwozia.

EN

The current paper concerns the optimization of the shape of railway exit transition curves (TCs). Exit TCs meant TCs being directly behind the circular arc, and directly before the straight track. As transition curves, the authors used the polynomial of 9th degree. In the optimization of the shape of the TCs, the model of 2-axle rail vehicle was used. The mentioned objective functions concerned the normalised value of the integral of the lateral acceleration of vehicle body along the route and its change. The paper presents the results of the optimization – the types of curvatures of the optimum exit transition curves and the dynamical courses – the displacements and the accelerations both lateral and vertical of the vehicle body mass centres.

7

Dynamika ruchu modelu pojazdu szynowego po torze prostym z nierównością pionową

Dusza M.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 181

17--23

PL

W czasie wieloletniej eksploatacji toru kolejowego mogą pojawić się zmiany warunków terenowych, skutkujące utratą właściwości systemów odwadniających. Brak dostatecznego odwodnienia podtorza prowadzi do utraty jego spoistości nadanej przez zagęszczenie na etapie budowy toru. Taki stan sprzyja zagłębianiu się w podtorzu, podczas przejazdu pojazdów, podsypki tłuczniowej znajdującej się bezpośrednio pod podkładami. W efekcie podkłady tracą podparcie na podsypce. W zależności od wielkości strefy obejmującej niedostateczne odwodnienie, zjawisko utraty podparcia może obejmować jeden lub kilka sąsiadujących podkładów. Przejazd pojazdów przez taką strefę generuje nierówność pionową toru. Niniejszy artykuł jest poświęcony zbadaniu wpływu takich nierówności na dynamikę ruchu pojazdu. Utworzono model układu wagon pasażerski – tor na podsypce z wykorzystaniem narzędzia VI-Rail. Symulowano ruch wagonu w zakresie prędkości eksploatacyjnych, skupiając uwagę na obserwacji sił kontaktowych koło – szyna podczas przejazdu przez nierówności pionowe o różnych długościach. Uzyskane wyniki odniesiono do obowiązujących obecnie kryteriów i przepisów.

8

Kolejowe krzywe przejściowe, a duże promienie łuku kołowego

Woźnica P., Zboiński K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2018

|

z. 121

423--430

PL

Niniejsza praca dotyczy optymalizacji kształtu kolejowych krzywych przejściowych (KP). Jako krzywą przejściową autorzy pracy przyjęli wielomian stopnia 9. i 11. W pracy zastosowano także dwie wartości promienia łuku kołowego: 3000 m i 4000 m. W optymalizacji kształtu krzywych przejściowych wykorzystano model 2-osiowego pojazdu szynowego. Jako funkcję celu przyjęto znormalizowaną po długości drogi wartość całki z wartości bezwzględnej zmiany przyspieszenia kątowego nadwozia pojazdu. W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji kształtu kolejowych krzywych przejściowych – typy krzywizn optymalnych krzywych przejściowych oraz przebiegi dynamiczne – przemieszczenia i przyspieszenia tak poprzeczne, jak i pionowe środka masy nadwozia.

EN

This work concerns the search for the optimum shape of railway transition curves (TCs). In work the authors used mathematical methods of optimization and simulation. The computer simulation concerned the dynamic behavior of the the 2-axle rail vehicle model. As the transition curve the authors adopted a polynomial of degree n, where n=9 and 11. The quality function (evaluation criterion) used concerned vertical accelerations of the vehicle body. The authors used large circular arc radii – R=3000 m and 4000 m. The aim of the research was to find the optimum shapes of the TCs, taking into account the criterion adopted and comparison of them among themselves.

9

Mathematical and simulation modelling of normal force for a rail

Kisilowski J., Kowalik R.

Archives of Transport System Telematics

|

2018

|

Vol. 11, iss. 4

29--36

EN

Description of dynamics occurring during the passage of a rail vehicle is a complex problem, and their mathematical relations are considered in several different aspects such as: interaction of normal force on a beam with fixed and variable cross-section, body, trolley and wheelset displacement and consideration of wheel-rail contact and other phenomena occurring in the contact surface, which include adhesion and creepage. The article presents the effects of work on the issues of normal force at the contact point of the wheel and rail. A mathematical model describing the dynamics of a rail vehicle was defined, determining the normal, transverse and longitudinal force appearing in the wheel-rail contact zone. Variations in the value of the normal force exerted by the wheelset on the rail are the quantity on which the parameters occurring in contact between the wheel and the rail depend. The obtained results from computer simulations show that the normal force is a variable parameter depending on the sign and magnitude of forces occurring between individual blocks of the rail vehicle during the movement. The results obtained will be used in further scientific work devoted to the contact problems.

10

Kolejowe krzywe przejściowe, a dynamika poprzeczna i pionowa pojazdu

Woźnica P., Zboiński K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2017

|

z. 118

363--375

PL

Niniejsza praca to element weryfikacji wyników wcześniejszych badań autorów dotyczących poszukiwania optymalnych kształtów kolejowych krzywych przejściowych (KP). Wykorzystano w niej matematyczne metody optymalizacji i symulacji. Zastosowana symulacja komputerowa dotyczyła zachowania modelu dynamicznego 2-osiowego pojazdu szynowego. Jako krzywą przejściową w wykonanych dotąd analizach przyjęto wielomian stopnia n, gdzie n=9 i 11. Jako funkcje celu (kryteria oceny) zastosowano wielkości dotyczące dynamiki tak poziomej, jak i pionowej – przemieszczeń i przyspieszeń nadwozia pojazdu szynowego. Celem badań było znalezienie optymalnych kształtów KP ze względu na przyjęte kryteria oraz porównanie ich ze sobą.

EN

This work is part of the verification of the results of previous studies of the authors concerning the search for the optimum shape of railway transition curves (TCs). In work it used mathematical methods of optimization and simulation. The computer simulation concerned the dynamic behavior of the the 2-axle rail vehicle model. As the transition curve the authors adopted a polynomial of degree n, where n=9 and 11. The quality function (evaluation criteria) used concerned both lateral and vertical - displacements and accelerations of the vehicle body. The aim of the research was to find the optimum shapes of the TCs, taking into account the criteria adopted and comparison of them among themselves.

11

Sieć neuronowa w optymalizacji zjawisk fizycznych zachodzących w trakcie przejazdu pojazdu szynowego przez tor

Kisilowski J., Kowalik R., Marek T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

950--955, CD

PL

W artykule autorzy przedstawią koncepcję wykorzystania sieci neuronowej w analizie danych uzyskanych z procesów symulacyjnych przedstawiających zjawiska fizyczne występujące w chwili przejazdu pojazdu szynowego przez tor. Głównymi parametrami na których skupiono całą uwagę są występujące siły normalne, wzdłużne i poprzeczne w obszarze kontaktowym powstającym w skutek kontaktu koła z szyną. Omówiono model matematyczny opisujący szereg zjawisk fizycznych zachodzący pomiędzy poszczególnymi podzespołami wchodzącymi w skład pojazdu szynowego. W dalszym ciągu artykułu po przedawnieniu własnej koncepcji sieci neuronowej i wyjaśnieniu jej funkcjonowania omówiono algorytm, który odpowiedzialny jest za eliminowanie wartości sił odbiegających znacząco od ustalonych wartości. Wyniki z badań symulacyjnych zaprezentowano w dwóch grupach, pierwsza odnosi się do wykresów uzyskanych w trakcie przeprowadzenia badań z wykorzystaniem oprogramowania Uniwersal Mechanism, w drugiej części przedawniono wyniki z danych otrzymanych w pierwszym etapie testów przez sieć neuronową, Na zakończenie artykułu umieszczono wnioski wynikające z zaprezentowanych w artykule badań.

EN

In the article, the authors present the concept of using neural network in analysis of data obtained from simulation processes presenting physical phenomena occurring at the moment of passing a rail vehicle through the track. The main parameters in which attention is drawn are the normal, longitudinal, transverse and vertical forces in the contact area resulting from the contact of the wheel with the rail. After a brief introduction, a mathematical model describing a number of physical phenomena occurring between the various components of the rail vehicle is discussed. In the article, after aging of the neural network's own concept and explanation of its functioning, an algorithm has been described, which is responsible for elimination of values of forces deviating significantly from optimal values. Results from simulation studies are presented in two groups. The first one refers to the graphs obtained during the study using the Uniwersal Mechanism software. In the second part the results of the data obtained in the first stage of the test were passed through the neural network. research article.

12

Optymalizacja kolejowych krzywych przejściowych wyjazdowych

Woźnica P., Zboiński K.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2017

|

Nr 25

433--452

PL

Niniejsza praca dotyczy optymalizacji kształtu kolejowych krzywych przejściowych (KP) wyjazdowych. Za KP wyjazdowe uważano krzywe znajdujące się bezpośrednio za łukiem kołowym, a bezpośrednio przed torem prostym. Jako krzywe przejściowe autorzy pracy wykorzystali wielomian 9. stopnia. W optymalizacji kształtu krzywych posłużono się modelem 2-osiowego pojazdu szynowego. Badania wykonano dla trzech wartości promienia łuku kołowego oraz czterech funkcji celu. W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji – typy krzywizn optymalnych krzywych przejściowych wyjazdowych oraz przebiegi dynamiczne – przemieszczenia i przyspieszenia tak poprzeczne, jak i pionowe środka masy nadwozia.

EN

This paper concerns the optimization of the shape of railway exit transition curves (TCs). Exit TCs meant TCs being directly behind the circular arc, and directly before the straight track. As transition curves, the authors used the polynomial of 9th degree. In the optimization of the shape of the curves, the model of 2-axle rail vehicle was used. The research was performed for three circular arc values and four objective functions. The paper presents the results of the optimization - the types of curvatures of the optimum reverse transition curves and the dynamical courses - the displacements and the accelerations both lateral and vertical of the vehicle body mass centres.

13

Optymalizacja kształtu kolejowych krzywych przejściowych ze szczególnym uwzględnieniem strefy początkowej i końcowej

Woźnica P., Zboiński K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2016

|

z. 114

439--448

PL

Celem artykułu było zbadanie, dlaczego załomy krzywizn optymalnych krzywych przejściowych (KP) otrzymanych przez autorów w skrajnych punktach KP - początkowym oraz końcowym - miały niewielki negatywny wpływ na dynamikę pojazdu szynowego poruszającego się po takich KP. W tym kontekście autorzy postanowili wyjaśnić następującą hipotezę badawczą. Być może większa długość części środkowej KP powoduje, że kształt stref - początkowej i końcowej - staje się mniej istotny. Ideą badań było zmodyfikowanie obliczania funkcji celu tak, aby początkowe i końcowe strefy KP miały większe wagi (znaczenie) niż strefa środkowa. Na obecnym etapie część środkowa KP została w obliczeniach wartości funkcji celu całkowicie pominięta.

EN

The aim of this article was to clarify, why the curvatures' bends of optimum railway transition curves (TCs) obtained by the authors at the terminal points of the curve - the beginning and the end - had a relatively small negative impact on vehicle dynamics while running on such curves. In this context the authors put forward the following research hypothesis. Maybe bigger length of the middle zone causes that shape of the terminal zones has become less important. The idea of the research was to modify quality function calculation so that initial and end zones have bigger weights (importance) than the middle zone. At this stage the central part of TC was completely ignored in the quality function calculation.

14

Badanie kolejowych krzywych przejściowych z wykorzystaniem kryterium dotyczącego przyspieszenia drugiego stopnia pojazdu

Woźnica P., Zboiński K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2016

|

z. 109

99--109

PL

Celem artykułu było wyjaśnienie, dlaczego załomy krzywizn krzywych przejściowych (KP) w skrajnych punktach krzywej - początkowym oraz końcowym - miały względnie mały negatywny wpływ na dynamikę pojazdu szynowego poruszającego się po takich KP. Autorzy postawili i zamierzali wyjaśnić następującą hipotezę badawczą. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy mogły być stosunkowo łagodne warunki ruchu w KP - maksymalne wartości prędkości podnoszenia się koła po rampie przechyłkowej i zmiany przyspieszenia poprzecznego środka masy nadwozia - przyjęte ze względu na przepisy. Ze względów badawczych ich wartości zwiększono, co skutkowało znacznym skróceniem KP. Wykorzystano jedno kryterium oceny kształtu KP - całkę z wartości bezwzględnej przyspieszenia poprzecznego drugiego stopnia nadwozia po długości drogi.

EN

The aim of this article was to clarify, why the curvatures’ bends of railway transition curves (TCs) at the terminal points of the curve - the beginning and the end - had a relatively small negative impact on vehicle dynamics while running on such curves. The authors put forward and were going to explain the following research hypothesis. One reason of this state of things could be relatively mild conditions of motion - maximum value of velocity of wheel vertical rise along the superelevation ramp and maximum value of unbalanced lateral acceleration in the curved track - adopted in the transition curve. As their values were increased, it resulted in significant shortening of TCs. The study was based on one criterion of transition curve shape’s assessment - normalized value of integral of vehicle body change of lateral acceleration along the route.

15

Optymalizacja wielomianowych krzywych przejściowych z punktu widzenia wielkości zrywu

Zboiński K., Woźnica P.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 9

46--48

PL

Autorzy artykułu we wcześniejszych ich pracach ujawnili bardzo dobre własności dynamiczne kolejowych wielomianowych krzywych przejściowych wyższych stopni - 9. i 11. - z maksymalną liczbą wyrazów – odpowiednio 7 oraz 9. Jako kryterium oceny zastosowali oni minimalizację całki z przyspieszenia poprzecznego środka masy nadwozia pojazdu po długości drogi. Krzywizny znalezionych optymalnych krzywych nie posiadały jednak styczności w skrajnych – początkowym i końcowym – punktach krzywej. Cechy te, uzyskane zarówno dla maksymalnej dopuszczalnej prędkości ruchu w łuku i jak prędkości mniejszej (gwarantującej uzyskanie równowagi oddziaływań poprzecznych na nadwozie), skłoniły autorów niniejszej pracy do zbadania, dlaczego załomy krzywizn otrzymanych krzywych przejściowych w owych punktach mają względnie mały wpływ na dynamikę pojazdu szynowego poruszającego się po takich krzywych. Celem pracy jest pokazanie wstępnych wyników optymalizacji kształtu kolejowych wielomianowych krzywych przejściowych stopnia 5. i 7. z wykorzystaniem modelu 2-osiowego pojazdu szynowego oraz kryteriów dotyczących wielkości zrywu. Autorzy pracy chcą sprawdzić, czy zastosowane nowe kryteria oceny pozwolą w procesie optymalizacji otrzymać tzw. gładkie krzywe przejściowe.

EN

The authors of this article in their earlier works have shown good dynamic properties of polynomial railway transition curves of higher degrees - 9 and 11 - with the maximum number of terms - 7 and 9, respectively. As the assessment criterion they used an integral of the vehicle body lateral acceleration along the route. The curvatures of the obtained optimum transition curves did not have tangence in the terminal points – first and last – of the curve, however. These properties obtained for 2 velocities of vehicle, the bigger one represented maximum admissible velocity in a circular arc and the smaller one (guaranteed ideal balance between transversal components of gravity and centrifugal forces acting on vehicle body), induced the authors of current work to clarify, why the curvatures’ bends in the terminal points of obtained transition curves have relatively small negative impact on vehicle dynamics while running along such curves. The aim of present paper is to show the results of shape optimization of railway polynomial transition curves of 5th and 7th degree with use of 2-axle railway vehicle model and criteria concerning jerk. Authors oh the work want to check, if new criteria of assessment let them obtain so-called smooth transition curves.

16

Badanie niegładkich kolejowych krzywych przejściowych typu wielomianowego z wykorzystaniem kryteriów zużyciowych

Zboiński K., Woźnica P.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 8

29--32

PL

Autorzy niniejszego artykułu we wcześniejszych swoich pracach pokazali bardzo dobre własności dynamiczne kolejowych wielomianowych krzywych przejściowych wyższych stopni - 9. i 11. - z maksymalną liczbą wyrazów - odpowiednio 7 oraz 9. Jako kryterium oceny zastosowano tam minimalizację całki z przyspieszenia poprzecznego środka masy nadwozia pojazdu po długości drogi. Krzywizny znalezionych optymalnych krzywych nie posiadały styczności w skrajnych - początkowym i końcowym - punktach krzywej do przebiegu funkcji krzywizny w torze prostym i łuku kołowym. Cechy te, uzyskane zarówno dla maksymalnej dopuszczalnej prędkości ruchu w łuku i jak prędkości mniejszej (gwarantującej uzyskanie równowagi oddziaływań poprzecznych na nadwozie), skłoniły autorów niniejszej pracy do zbadania, dlaczego załomy krzywizn otrzymanych krzywych przejściowych w owych punktach mają względnie mają mały wpływ na dynamikę pojazdu szynowego poruszającego się po takich krzywych. Celem pracy jest pokazanie wyników optymalizacji kształtu kolejowych wielomianowych krzywych przejściowych stopnia 9. i 11. z wykorzystaniem modelu pojazdu szynowego o zmiennej bazie oraz - tym razem - kryteriów zużyciowych. Jako wspomniane kryteria zastosowano tu: wartość maksymalną z sumy wartości bezwzględnych sum iloczynów sił kontaktowych stycznych wzdłużnych i poprzecznych przez odpowiadające im poślizgi względne dla wszystkich kół oraz wartość maksymalną z sumy wypadkowych poślizgów względnych dla wszystkich kół.

EN

The authors of this article have shown good dynamic properties of polynomial railway transition curves of higher degrees - 9 and 11 - with the maximum number of terms - 7 and 9 in their earlier works. As the criterion they used an integral of the vehicle body lateral acceleration along the route. The curvatures of the obtained optimum transition curves with such number of the terms do not have tangence in the terminal points, however. These properties obtained for 2 vehicle velocities - the bigger one represented maximum admissible vehicle velocity in a circular arc and the smaller velocity 24.26 m/s guaranteed ideal balance between transversal components of gravity and centrifugal forces acting on the model - led the authors of clarify, why the curvatures' bends (lack of the tangence) of railway TCs in the terminal points of the curve have relatively small negative impact on vehicle dynamic while running along such curves. The aim of this paper is to show the results of shape optimization of railway polynomial transition curves of 9th and 11th degree using a railway vehicle model with variable base and wear criteria this time. These criteria are: criterion of minimum value maximum sum of product of contact forces and creepages and criterion of minimum value of maximum sum of resultant creepages for all wheels.

17

Symulacyjne badania oddziaływania na tor kolejowy koła z eliptyczną deformacją średnicy

Lesiak P., Podsiadło R.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

4437--4444, CD2

PL

W pracy przeprowadzono symulacyjne badania oddziaływań dynamicznych na tor kolejowy dwuosiowego wagonu z uszkodzonym zestawem kołowym. Na średnicy powierzchni tocznej obydwu kół tego zestawu, wprowadzono symetryczne deformacje eliptyczne. Zbadano ich wpływ uwzględniając prędkość i masę wagonu, na siły oddziaływania na tor o rożnych wartościach sztywności. Zarejestrowano zarówno przebiegi czasowe przejazdu wagonu jak i wyznaczono charakterystyki 3D, obrazujące wpływ tych parametrów. Dokonano analizy porównawczej. Symulacje dynamiki ruchu wykonano w środowisku UM LOCO.

EN

The paper presents simulation results for dynamic interaction between the railway and damaged wheelset where the surface of both wheels in the set is eliptically deformed. The influence of the wheel deformation on the force being exerted on the railway at a different rail stiffness, speed and mass of the carriage has been investigated. Both, time waveforms of carriage movement and its 3D characteristics showing the influence of these parameters were presented. Comparative analysis was performed. The simulation was carried out in the UM LOCO environment.

18

Badanie kolejowych krzywych przejściowych o nieliniowych krzywiznach

Zboiński K., Woźnica P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

1198--1207, CD1

PL

Wcześniejsze prace autorów niniejszego artykułu pokazały jednoznacznie, że kolejowe wielomianowe krzywe przejściowe z maksymalną dopuszczalną liczbą wyrazów wielomianu miały najmniejsze wartości funkcji celu - całki z przyspieszenia poprzecznego środka masy nadwozia pojazdu po długości drogi. Odpowiednimi liczbami wyrazów wielomianu są: 3, 5, 7 i 9 dla stopni: 5., 7., 9. i 11. Krzywizny otrzymanych krzywych nie posiadały jednak styczności w skrajnych punktach. Celem artykułu było wyjaśnienie, dlaczego załomy krzywizn otrzymanych krzywych przejściowych optymalnych w skrajnych punktach krzywej - początkowym oraz końcowym - miały względnie mały negatywny wpływ na dynamikę pojazdu szynowego poruszającego się po takich krzywych. Autorzy postawili i zamierzali wyjaśnić następującą hipotezę badawczą. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy mogły być stosunkowo łagodne warunki ruchu w krzywej przejściowej przyjęte ze względu na przepisy. Ze względów badawczych powinny one być zmienione na ostrzejsze.

EN

Previous works by the authors of this article have shown unequivocally that the railway polynomial transition curves with a maximum number of terms had the smallest values of the quality function - a minimum integral of vehicle body lateral acceleration along the route. Corresponding numbers of terms were: 3, 5, 7 and 9 for the degree: 5, 7, 9 and 11. The curvatures of the curves obtained, however, did not have the tangency in terminal points. The aim of this article was to clarify, why the curvatures’ bends of railway transition curves at the terminal points of the curve - the beginning and the end - had a relatively small negative impact on vehicle dynamics while running on such curves. The authors put forward and were going to explain the following research hypothesis. One reason of this state of things could be relatively mild conditions of motion adopted in the transition curve. Conditions of motion should be changed to more sever, however.

19

Symulacyjne podstawy metody monitorowania stanu technicznego toru tramwajowego

Firlik B., Czechyra B.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2012

|

z. 84

29-39

PL

Artykuł przedstawia podstawy symulacyjne systemu monitorowania stanu technicznego toru tramwajowego. Omówiono główne cele i metodykę prowadzenia badań symulacyjnych, przedstawiono modele oraz zakres badań symulacyjnych. Zamieszczono przykładowe charakterystyki drganiowe uzyskane na podstawie symulacji komputerowej, które mogą być podstawą systemu monitorowania stanu technicznego toru tramwajowego.

EN

The article is dedicated to the assumptions and simulation basics of the technical state monitoring system for light rail track. Authors present the multi-body models of chosen tram type worked out for diagnostics activities area. The paper discusses the main objective of this work, and the methodology used for the computer simulations. It contains also some examples of vibration characteristics from the simulation of the light rail vehicle dynamics on worn track. These characteristics became the basis for determining the assumptions to build a monitoring system of technical state monitoring for light rail track.

20

Bezpieczeństwo jazdy dwuosiowego wagonu towarowego po zwichrowanym torze zakrzywionym

Matej J., Seńko J.

Pojazdy Szynowe

|

2012

|

Nr 4

54-62

PL

W artykule przedstawiono wpływ wybranych parametrów wagonu dwuosiowego takich, jak baza pojazdu, stopień jego obciążenia ładunkiem oraz pionowa sztywność zawieszenia na zagrożenie wykolejeniem na krzywej przejściowej i pełnym łuku w przypadku zwichrowania szyny zewnętrznej. Wykorzystano możliwości obliczeniowe specjalistycznego programu Adams Rail, przeznaczonego do badania dynamiki pojazdów szynowych. Analizowano proces wykolejenia będący wynikiem wspinania się obrzeża koła na główkę szyny. We wszystkich podjętych działaniach ocenę poziomu zagrożenia bezpieczeństwa ruchu sprowadzono do analizy wskaźników wykolejenia i pionowego przemieszczenia rejestrowanego na kołach zestawu prowadzącego, z uwzględnieniem kąta nabiegania oraz pionowych nacisków kół na szyny wynikających z położenia zestawu kół w torze zakrzywionym.

EN

The purpose of this paper was to determine the influence of chosen parameters of two-axle freight wagon, such as vehicle basis, rate of loading and vertical stiffness of suspension in terms of their proneness to derailment on the transition curve and on the full curved track with unbalanced high rail. Derailment process being the result of wheel flange climbing was analyzed. The calculation possibilities of the Adams Rail program, suitable for dynamics examination of railway vehicles were utilized. In all analysed cases the evaluation of safety according to wheel flange climb derailment was introduced in the form of derailment coefficient with taking into account vertical displacement of the leading wheel, the angle of attack and the vertical load of wheels appropriate for the position of wheelset on the curved track.