Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The technical pendulum as a sub-model of the UIC link suspension with worn joints

Grzelak A., Piotrowski J.

Zeszyty Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2004

|

z. 1-2/52-53

71--87

EN

The UIC suspension consists of the leaf springs and elements composing the linkages connecting the frame and the axleboxes of the wheelsets. The leaf spring may be considered as the element of the linkage. The pivoted link can be considered of as the so-called technical pendulum. The linkages of the UIC suspension may be considered as composed of a number of connected technical pendulums. The nominally cylindrical joints of the linkages become non-cylindrical due to wear. The non-cylindrical joints influence of the non-cylindrical joints of the technical pendulum on its characteristic. To this end the model of the technical pendulum with non-cylindrical joint has been built. The model has the form of the 3-parameter, elastic element with dry friction. The constraints describing interaction between rolling/sliding elements of the joint have been determined numerically by proposed method suitable for the description of real, measured elements. The mathematical description of the model involves some notion of the non-smooth mechanics. The properties of the joint have been analysed after calculation of the hysteresis loops of restoring force for various profiles of rolling/sliding elements of the joint. The paper is an introduction to modelling of the entire UIC suspension with worn elements of the joints.

PL

Zawieszenie typu UIC do wagonów towarowych składa sie z resoru piórowego i elementów tworzących mechanizm wieszakowy. Mechanizm wieszakowy wiąże korpusy łożysk zestawów kół z ramą wagonu (lub wózka). Resor piórowy może być rozpatrywany jako element mechanizmu. Wieszak może być potraktowany jako tzw. wahadło techniczne. Zawieszenie UIC można więc rozpatrywać jako złożone z szeregu połączonych wahadeł technicznych. Nominalnie cylindryczne przeguby wieszków stają się niecylindrycznymi wskutek zużycia. Zużyte, niecylindryczne przeguby wpływają na mechaniczne właściwości zawieszenia. W artykule omówiono wpływ niecylindryczności przegubu wahadła technicznego na jego charakterystykę mechaniczną. W tym celu zbudowano model wahadła technicznego w postaci trójelementowego elementu podatnego z tarciem suchym . Więzy geometryczne opisujące współpracę elementów przegubu zostały wyznaczone oryginalną metoda numeryczną dostosowaną do opisu rzeczywistych, zmierzonych elementów przegubów. Matematyczny opis modelu odwołuje się do mechaniki niegładkiej. Właściwości wahadła technicznego zostały przeanalizowane przy różnych postaciach niecylindryczności przegubu, po obliczeniu petel histerezy siły zwrotnej. Niniejsza praca jest wstępem do modelowania zawieszenia typu UIC o zużytych przegubach.

2

Matematyczny model zawieszenia typu UIC wagonu towarowego ze zużytymi przegubami

Grzelak A.

Zeszyty Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2004

|

z. 1-2/52-53

89--95

EN

The UIC suspension consists of the leaf springs and elements composing the linkages connecting the frame and the axleboxes of the wheelsets. The leaf spring may be considered as the element of the linkage. The pivoted link can be thought of as the so-called technical pendulum. The linkages of the UIC suspension may be considered as composed of a number of connected technical pendulums. The nominally cylindrical joints influence mechanical properties of the suspension. The paper presents the mathematical models of UIC suspension with emphasis on its longitudinal and lateral characteristic. The models have the form of elastic elements with dry friction. A five-parameter model with one dry friction slider, non-linear spring, two linear springs and bilateral displacement limiter reproduces the lateral characteristic of suspension. A nine-parameter model with four dry-friction sliders, four non-linear springs and one linear spring mechanics, may be directly implemented to vehicle dynamic simulations.

3

Model matematyczny zawieszenia UIC do wagonów towarowych i eksperymentalna weryfikacja jego elementów

Piotrowski J.

Zeszyty Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2002

|

z. 2/45

5-22

PL

W artykule przedstawiono matematyczny model zawieszenia UIC do wagonów towarowych ukierunkowany na charakterystyki poprzeczna i wzdłużną. Charakterystyki te wpływają na dynamikę poprzeczną pojazdu. Uwzględniono geometrię układu i tarcie suche w węzłach, od którego zależy dyssypacja energii w zawieszeniu. Po szczegółowym modelowaniu matematycznym budowane są modele fenomenologiczne zawieszenia. Modele te, przy zastosowaniu metod mechaniki niegładkiej, mogą być użyte w symulacjach ruchu pojazdu. Model matematyczny podstawowego elementu zawieszenia, jakim jest wahadło techniczne, został zweryfikowany doświadczalnie z bardzo dobrymi wynikami.

EN

This paper presents a mathematical model of the UIC link suspension for freight wagons with emphasis on longotudinal and lateral characteristics of the linkage. These characteristics influence running properties of the vehicle as far as its lateral dynamics is concerned. The attention of the paper is focused on dry friction in joints, which governs the dissipation of energy in the suspension. After detailed modelling of the linkage the phenomenological models are proposed which reproduce the characteristics of the linkage with simple elements. Such models can be directly implemented for vehicle/track simulation models using methods of nonsmooth mechanics. The mathematical model of the technical pendulum, which is the basic element of the suspension, has been experimentally verified with very good results.