Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic characteristics of underframe semi-active inerter-based suspended device for high-speed train based on LQR control

Wang Yong, Li Hao-Xuan, Meng Hao-Dong, Wang Yang

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2022

|

Vol. 70, nr 4

art. no. e141722

EN

The underframe passive inerter-based suspended device, based on the inerter-spring-damper vibration attenuation structure, could improve the dynamic performance of the train body, but its parameters are fixed and cannot meet the dynamic performance requirements under different operating conditions. Therefore, a semi-active inerter-based suspended device based on the linear quadratic regulator (LQR) control strategy is proposed to further enhance the dynamic performance. The rigid-flexible coupling vertical dynamic model of the train body and an underframe semi-active inerter-based suspended device are established. The structural parameters of the semi-active inerter-based suspended device are adjusted using LQR control strategy. Dynamic response of the system is obtained using the virtual excitation method. The dynamic characteristic of the system is evaluated using the Sperling index and compared with those of the passive and semi-active traditional suspended devices as well as the passive inerter-based suspended devices. The vertical vibration acceleration of the train body and Sperling index using the semi-active inerter-based suspended device is the smallest among the four suspended devices, which denotes the advantages of using the inerter and LQR control strategy. The semi-active inerter-based suspended device could decrease the vertical vibration acceleration of the train body and further suppress its elastic vibration in the lower frequency band, more effectively than the other three suspended devices. Overall, the semi-active inerter-based suspended device could significantly reduce elastic vibration of the train body and improve its dynamical performance.

2

Drgania sieci trakcyjnej spowodowane przejazdem pociągu dużych prędkości przez nierówność progową toru kolejowego

Bryja D., Popiołek A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2018

|

R. 73, nr 6

7--12

PL

W pracy przedstawiono metodykę symulacji drgań kolejowej sieci trakcyjnej, spowodowanych przejazdem pociągu przez nierówność progową toru. W koncepcji algorytmu symulacyjnego uwzględniono interakcję dynamiczną pomiędzy pantografami i górną siecią jezdną oraz nieliniowość wynikającą ze specyfiki pracy linek wieszakowych, które nie przenoszą ściskania - przenoszą tylko siły rozciągające. Uwzględniono także sprzężenie drgań toru i pojazdów szynowych. Zgodnie z fizyką zjawiska nie uwzględniono natomiast wpływu drgań sieci trakcyjnej przenoszonych przez pantografy na pojazd kolejowy, co pozwoliło podzielić algorytm symulacyjny na dwa etapy i opracować dwa programy komputerowe o ustalonej hierarchii działania. W pierwszym etapie symulacji wyznaczane są przebiegi czasowe drgań i prędkości drgań tych członów pociągu, na których zamontowane są pantografy. W drugim etapie, wyznaczone wcześniej przebiegi stanowią dane wejściowe a obliczane są charakterystyki drgań sieci trakcyjnej i przebieg zmian w czasie siły kontaktowej między pantografem i przewodem jezdnym. W pracy przedstawiono przykłady symulacji drgań pojazdu szynowego obserwowanych w czasie rzeczywistym w teoretycznym punkcie zamocowania podstawy pantografu. Pokazano także wyniki drugiego etapu symulacji: wybrane przebiegi drgań pantografu i pięcioprzęsłowego odcinka sieci trakcyjnej oraz oscylacje siły nacisku stykowego pantografu na przewód jezdny. Oceniono wpływ efektu progowego związanego z nierównością progową toru kolejowego.

EN

The paper presents the methodology for simulating vibrations of the railway catenary, caused by the passage of the train through the track stiffness discontinuity.The concept of the simulation algorithm takes into account the dynamie interaction between pantographs and the overhead contact wire as well as nonlinearity resulting from the specificity of the droppers behaviour, which do not carry compression - they only carry tensile forces.The coupling of track and rail vehicles vibrations is also included. According to physics, the effect of vibrations of the catenary carried by pantographs on the railway vehicle was not taken into account, which allowed to divide the simulation algorithm into two stages and develop two computer programs with a defined hierarchy of operation. In the first stage of the simulation, the time-histories of vibrations and vibration velocities of those train cars, on which the pantographs are mounted, are calculated. In the second stage, the previously calculated time-histories are set as the input data and the vibration characteristics of the catenary and contact force between pantograph and the contact wire are calculated. The paper presents examples of vibration simulations of a rail vehicle observed in real time at the theoretical point of the pantograph base.The results of the second stage of the simulation were also shown: selected vibration time-histories of the pantograph and the five-span section of the catenary, and oscillations of the contact force between pantograph and the contact wire. The impact of the track stiffness discontinuity on catenary vibration was assessed.

3

Zespół trakcyjny Giruno/SMILE

Ziółkowska K.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2017

|

R. 24, nr 9

46--48

PL

Zespoły Giruno to pociągi dużych prędkości zaprojektowane przez firmę Stadler na zamówienie kolei szwajcarskich i przeznaczone do obsługi nie tylko połączeń krajowych, ale także międzynarodowych (Niemcy, Austria, Włochy). Zatem podobny pojazd musi być wyposażony w kilka systemów bezpieczeństwa ruchu, oraz przystosowany do eksploatacji na liniach zelektryfikowanych kilkoma rodzajami napięcia. Stadler, który dotychczas wytwarzał pojazdy do obsługi ruchu regionalnego czy aglomeracyjnego, ewentualnie kolei wąskotorowych, zdecydował się przyjąć zamówienie na tabor dużych prędkości. Osobnym zagadnieniem jest specyfika sieci kolejowej w Szwajcarii – obfitująca w liczne tunele, w tym biegnący przez przełęcz św. Gotarda (50,6 km), co wymaga od producenta zapewnienia – dla pasażerów odpowiednich warunków podróży (odpowiednia temperatura czy wilgotność powietrza na pokładzie pociągu), a od taboru – niezawodności przy zmianach temperatury przy wjeździe czy wyjeździe z tuneli. Zespoły będą dostarczane począwszy od 2019 r., po wykonaniu niezbędnych prób techniczno-ruchowych w kilku krajach

4

Współczynniki dynamiczne ugięć pionowych w analizie numerycznej belkowych mostów kolejowych

Podwórna M.

Przegląd Komunikacyjny

|

2017

|

R. 72, nr 9

7--11

PL

W pracy omówiono współczynniki ugięcia uzyskane w analizach dynamicznych układów BTT - most zespolony / nawierzchnia kolejowa podsypkowa / pociąg szybkobieżny (BTT). System, BTT jest jednym z 5 mostów o rozpiętości od 15 m do 27 m zamodelowanych jako belki swobodnie podparte, obciążone pociągami ICE-3 poruszającymi się z dużymi prędkościami. Dwuwymiarowy, fizycznie nieliniowy model BTT uwzględnia m.in. lepkosprężyste zawieszenia pojazdów szynowych na dwuosiowych wózkach jezdnych oraz nieliniowy jednostronny kontakt zestawów kołowych z szyną według teorii Hertza, strefy dojazdowe do konstrukcji zespolonej. Układ BTT podzielono na podukłady obciążone pionowymi interakcjami przenoszonymi przez sprężyste lub lepkosprężyste oraz fizycznie liniowe lub nieliniowe więzy. Stosując równania Lagrange’a i agregację wewnętrzna podukładów dyskretyzowanych zgodnie z metodą elementów skończonych, otrzymano macierzowe równania ruchu podukładów, z jawnymi liniowymi stronami lewymi i niejawnymi nieliniowymi stronami prawymi, które scałkowano numerycznie metodą Newmarka z parametrami ßN=1/4, γN=1/2. Analizy skupiają się na wpływie losowych nierówności torów na odpowiedź dynamiczną systemów BTT.

EN

The impact factors in the vertical deflection obtained in dynamic analysis of BTT systems - bridged / track structure / high speed train (BTT) - are discussed. The BTT system is one of 5 bridges spanning from 15 m to 27 m, modelled as simply supported beams loaded by ICE-3 trains traveling at high speeds. The two-dimensional, physically non-linear BTT model includes: viscoelastic suspension of rail vehicles on two independent axle bogies and non-linear one-sided wheel-rail contact springs according to Hertz theory, access zones for composite construction. The BTT system was divided into subsystems loaded with vertical interactions transmitted by elastic or viscoelastic and physically linear or nonlinear constraints. Using Lagrange equations and internal aggregation of subsystems, discretised according to the finite element method, matrix equations of motion of the subsystems were obtained, with explicit linear left sides and nonlinear implicit right sides, which were integrated numerically using the Newmark method with parameters ßN=1/4, γN=1/2. The analysis focus on the effects of random track irregularities on the dynamic response of BTT systems.

5

The effect of Pendolino high-speed rail on the structure of buildings located in the proximity of railway tracks

Grębowski K., Ulman Z.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2016

|

Vol. 21, no. 1

231--238

EN

The following research focuses on the dynamic analysis of impact of the high-speed train induced vibrations on the structures located near railway tracks. The office complex chosen as the subject of calculations is located in the northern part of Poland, in Gdańsk, in the proximity of Pendolino, the high speed train route. The high speed trains are the response for the growing needs for a more efficient railway system. However, with a higher speed of the train, the railway induced vibrations might cause more harmful resonance in the structures of the nearby buildings. The damage severity depends on many factors such as the duration of said resonance and the presence of additional loads. The studies and analyses helped to determinate the method of evaluating the impact of railway induced vibrations on any building structure. The dynamic analysis presented in the research is an example of a method which allows an effective calculation of the impact of vibrations via SOFISTIK program.

6

Shinkansen E7/W7

Nakamura A., Graff M.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 11

43--45

PL

Pomysł na zbudowanie pociągu dużych prędkości - jako następcy serii Shinkansen E2 -pojawił się w Japonii w połowie grudnia 2011 r. Aby zmniejszyć koszty zakupu pojazdów, powołano konsorcjum otworzone przez JR East i JR West, które miało złożyć zamówienie u krajowych producentów. Te pociągi dużych prędkości oznaczono jako Shinkansen E7/W7; pierwotnie dedykowane były one do obsługi linii Hokuriku Shinkansen poprzez linię Nagano Shinkansen, a później także linii zarządzanych przez JR West.

EN

The idea to build new high-speed trains as successor E2 ser/es Shinkansen in Japan appeared in December 2011. For costs reduction the purchase of vehicles, a consortium was created by JR East and JR West. These high-speed trains Shinkansen designated as El and originally was dedicated for exploitation on the Hokuriku Shinkansen line through Nagano Shinkansen line and, in near futurę, also on the lines operated by JR West. These are electric multiple units are combined to 12 cars, 10 of which are propulsive. Both operators ordered a total ofU units in the consortium set up by national concerns: Kawasaki Heavy Industry Kobe, Hitachi Kudamatsui Yamaguchi, J-TEC (Japan Transport Engineering Company) Yokohama (JR East), Kawasaki Kobe, Hitachi Kudamatsui Yamaguchi and Kinki Osaka (JR West). The El and Wl are based on the Shinkansen E2 series, with the overall concept ofthe train is referred to theJapanese tradition and to recent technological developments. The electrical part of El is identical to an analogous one ofthe E5 and E6. The Shinkansen El was oftlcially presented at the end of November 2013. These trains will be used on the Hokuriku Shinkansen (Tokyo - Nagano - Kanazawa).

7

Pociągi e320 dla przewoźnika Eurostar

Graff M.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 7-8

66--67

PL

Pociągi dużych prędkości e320, zbudowane na platformie Velaro i będące pochodną serii 407 kolei DB, to kolejna seria pojazdów dedykowanych do obsługi ruchu pasażerskiego pomiędzy Londynem oraz Paryżem i Brukselą przez Eurotunel, z Antwerpią, Rotterdamem i Amsterdamem, a także – w zamierzeniach – z Niemcami (np. Kolonia, ew. Frankfurt).