Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Wstępna walidacja metody symulacji oddziaływania dynamicznego pomiędzy pantografem a siecią jezdną górną kolejowej trakcji elektrycznej

Bryja D., Popiołek A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2017

|

R. 72, nr 6

21--27

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnej walidacji autorskiej metody numerycznej, służącej do symulacji oddziaływania dynamicznego pomiędzy pantografem a siecią jezdną górną kolejowej trakcji elektrycznej. Przeprowadzono zgodnie z wytycznymi normy EN50318 pierwszy krok walidacji metody, polegający na porównaniu wyników symulacji z wartościami granicznymi podanymi w normie dla tzw. modelu odniesienia. Wyznaczono parametry charakterystyki dynamicznej sieci jezdnej, w rozumieniu TSI Energia, na podstawie symulacji drgań dziesięcioprzęsłowej sieci i pantografu oraz przebiegu zmian w czasie siły nacisku stykowego ślizgacza pantografu na przewód jezdny. Dane geometryczne i mechaniczne sieci i pantografu przyjęto według załącznika do normy EN 50318. Wykazano, że część parametrów charakterystyki dynamicznej sieci, wymaganych do walidacji, mieści się w granicach normowych, a pozostałe są przekroczone nieznacznie. Na podstawie wyników przeprowadzonej analizy określono kierunek dalszych badań.

EN

The paper presents the results of initial validation of the method for simulating the dynamic interaction between pantograph and overhead contact line. According to European Standard EN50318, the first step of validation was done, which consists of comparison of the simulation results with limit values given in European Standard for reference model. The dynamic behaviour characteristics, in terms of TSI ENE, were calculated from simulated vibrations of ten-span overhead contact line and pantograph, and the rate of contact force change in time. geometrical and mechanical parameters of overhead contact line and pantograph were based on an annex to European Standard EN50318. It was proved, that part of the characteristics meet European Standard requirements and the other slightly exceed the limit values. Based on results of the analysis, the direction of further research was determined.

3

Analiza drgań wieszara cięgnowego jako modelu kolejowej sieci trakcyjnej obciążonej ruchem pantografów

Bryja D., Popiołek A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 2/I

177--190

PL

Zwiększenie prędkości jazdy pociągów i rozwój kolei dużych prędkości spowodowały wyraźny wzrost zainteresowania problemami dynamiki kolejowych sieci trakcyjnych. W ostatnich latach pojawiło się w literaturze zagranicznej wiele nowych publikacji przedstawiających zaawansowane numerycznie metody symulacji drgań górnej sieci jezdnej i pantografów. W Polsce temat ten jest stosunkowo mało znany, stąd jednym z celów pracy jest przegląd literatury na temat metod modelowania sieci trakcyjnych. Celem zasadniczym jest przedstawienie oryginalnej metody symulacji drgań sprzężonego układu sieć trakcyjna – pantograf oraz zastosowanie metody do analizy drgań przykładowej sieci trakcyjnej. Metoda bazuje na modelu obliczeniowym przedstawionym przez autorów w odrębnej pracy, sformułowanym na podstawie teorii drgań wiotkiego cięgna z ciągłym rozkładem masy. Górna sieć jezdna jest traktowana jako wstępnie napięty, wieloprzęsłowy wieszar cięgnowy złożony z liny nośnej o niepomijalnym zwisie w przęsłach i przewodu jezdnego podwieszonego za pomocą wiotkich wieszaków nie przenoszących ściskania. Sieć trakcyjna jest obciążona dwoma pantografami poruszającymi się ze stałą prędkością. Pantografy są układami dynamicznymi o dwóch stopniach swobody. Równania ruchu wyprowadzone metodą Lagrange’a – Ritza zostały w tej pracy przekształcone poprzez wyodrębnienie nieliniowych sił, które kompensują wpływ wieszaków ściskanych. Opisano metodę rozwiązania nieliniowych równań ruchu i wyjaśniono sens fizyczny stowarzyszonych z nimi równań liniowych. Przedstawiono przykład symulacji drgań sieci złożonej z dziesięciu przęseł, świadczący o efektywności i możliwościach obliczeniowych prezentowanej metody oraz zbadano wpływ tłumienia w materiale liny nośnej i przewodu jezdnego na charakterystyki dynamiczne badanej sieci.

EN

Increasing train speeds and rapid development of high speed railway systems give rice to growing interest in dynamics of railway overhead wire systems. In recent years, many new publications on advanced numerical methods for computer simulation of vibration of pantographcatenary systems appeared in foreign literature. In Poland, this topic is relatively unknown, hence one of the objectives of this paper is to review the literature on methods for modeling overhead contact lines and pantographs. The main goal is to present an original method for simulation of pantograph and catenary coupled system vibration and the use of method in dynamic analysis of a sample system. The method is based on the computational model which have been presented in a separate article. This model is formulated on the basis of vibration theory of a continuous cable. Catenary is treated as initially tensioned, multi-span cable structure which consists of a carrying cable characterized by non-negligible static sag and a contact wire suspended by means of droppers. The slackening of droppers under compressive forces is taken into account. Catenary is subjected to a passage of two pantographs moving with constant sped, each idealized as twodegree-of-freedom dynamic system. Equations of motion of the system, derived by the use of Lagrange equations and Ritz approximation of catenary displacements, are reexpressed in this paper to extract nonlinear forces which compensate the effects of compressed droppers. The method for solving nonlinear equations of motion is described. It is also explained what is a physical meaning of linear equations associated with these nonlinear. Exemplary simulations are presented for the catenary consisting of ten spans in order to demonstrate efficiency and computing capabilities of the simulation method. An influence of the material damping in carrying rope and this in contact wire, on the dynamic response of analyzed catenary is examined.

4

Analiza wpływu odległości między pantografami na drgania kolejowej sieci trakcyjnej

Bryja D., Popiołek A.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2017

|

Nr 25

75--85

PL

W artykule przedstawiono wyniki kolejnego etapu badań dynamiki kolejowej sieci trakcyjnej obciążonej ruchem pantografów, wykonywanych za pomocą autorskiej metody symulacji drgań sprzężonego układu pantografy – sieć trakcyjna. Przeanalizowano wpływ prędkości ruchu oraz odległości pomiędzy pantografami na drgania przewodu jezdnego oraz na siłę nacisku stykowego ślizgacza pantografu na przewód jezdny. Do analiz wybrano trzy rozstawy pantografów oraz pięć prędkości. Przeanalizowano charakter zjawiska na podstawie przebiegów czasowych wielkości wyjściowych oraz miar statystycznych. Zidentyfikowano możliwość wystąpienia niekorzystnych kombinacji warunków obciążenia sieci, skutkujących zwiększeniem niekorzystnych zjawisk dynamicznych. Sformułowano wnioski do dalszych badań.

EN

The article presents the results of the current stage of study on the catenary dynamics, based on the author's method of simulation of pantograph – catenary system vibrations. The influence of the speed of movement and the distance between pantographs on the vibration of contact wire and the contact force has been analyzed. Three pantographs' distances and five speeds were chosen for the analyzes. The nature of the phenomenon was analyzed on the basis of time histories of the output quantities and statistical measures. The possibility of unfavorable combinations of load conditions, leading to an increase of undesirable dynamic behavior, has been identified. Conclusions for further research have been formulated.

5

Zarządzanie ruchem na silnie obciążonych liniach kolei miejskich i aglomeracyjnych

Popiołek A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2016

|

Nr 7

14--23

PL

W pracy opisane zostały sposoby kształtowania sieci kolei miejskich i aglomeracyjnych w miastach europejskich. Zidentyfikowano charakterystyczne dla tych sieci zjawisko polegające na istnieniu silnie obciążonych tras średnicowych, na których natężenie ruchu znacznie przekracza wartości typowe dla linii kolei konwencjonalnych. Przedstawiono różne sposoby organizacji i sterowania ruchem na takich trasach, na przykładach pochodzących z miast zachodnioeuropejskich. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowano kształt sieci Szybkiej Kolei Miejskiej we Wrocławiu oraz sposób organizacji ruchu na trasie średnicowej.

EN

The paper presents typical features of commuter rail networks in European cities. There was identified a characteristic phenomena of strongly loaded trunk lines, with rail traffic far exceeding typical values for conventional railways. Some kinds of traffic steering systems on this type of lines were presented, based on examples from West European cities. On the basis of this analysis, a concept of commuter rail network for Wrocław was proposed.

6

Propozycja nowelizacji tramwajowych przepisów budowlanych

Gisterek I., Popiołek A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 9

115--125

PL

W artykule przedstawiono propozycję przepisów, które mogłyby stać się punktem wyjścia do dyskusji nad stworzeniem postulowanego od wielu lat "Rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać torowiska tramwajowe". Obejmują one wszystkie elementy linii tramwajowej: układ przestrzenny, geometrię trasy, konstrukcję toru, przystanki, sterowanie ruchem, kwestie budowlane związane z siecią trakcyjną. Uwzględniają współczesny stan techniki w zakresie infrastruktury i taboru. Dotyczą torowisk tramwajowych prowadzonych nie tylko w pasie drogowym, ale także tych o niezależnym przebiegu, uzupełniając istotną lukę w obecnym prawodawstwie w tej dziedzinie. Autorzy pragną zwrócić uwagę, że zebranie, uporządkowanie i nowelizacja przepisów w zakresie infrastruktury tramwajowej na wzór warunków technicznych dla kolei, dróg czy metra jest konieczne dla zapewnienia możliwości rozwoju tej gałęzi transportu w zgodzie z najnowszymi osiągnięciami techniki. Jest to niezbędne dla zwiększenia atrakcyjności transportu publicznego, a przez to poprawę jakości życia w miastach.

EN

Paper deals with proposal of regulations which could trigger a discussion over creating a bill of rights concerning technical regulations for tramway tracks. It includes description of spatial alignment of tramway line, geometry of track, super- and substructure of track, stops, traffic management and energy supply. It refers to current developments in civil engineering. Not only tramway track incorporated in road is discussed, but also independent lines, which were missing in previous regulations, have been included. Authors would like to emphasize that collecting and updating of regulations for tramway infrastructure is of key importance for the sustainable development of this mode of transportation according to latest achievements of technology. It is essential for improving the attractiveness of public transport quality therefore improving standard of living in cities.

7

Analiza drgań pojazdów kolejowych w trakcie ich przejazdu przez nierówność progową toru

Bryja D., Popiołek A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 9

68--72

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną wpływu nierówności progowej toru na drgania zestawów kołowych, wózka jezdnego i nadwozia pojazdu kolejowego stanowiącego pierwszy człon zespołu trakcyjnego typu Shinkansen, poruszającego się z dużą prędkością. W analizach uwzględniono ciągły rozkład masy i tłumienie materiałowe szyn, sprzężenie drgań toru i pojazdów kolejowych tworzących pełny skład pociągu oraz dwustopniowe, sprężysto-tłumiące zawieszenie pojazdów. Zbadano efekt nagłej zmiany sztywności podłoża toru, rozważając różne hipotetyczne wielkości skoku sztywności skutkujące wzmocnieniem lub osłabieniem podłoża. Na podstawie analizy przebiegów czasowych drgań sformułowano szereg wniosków rozszerzających wiedzę w zakresie dynamiki pojazdów kolejowych. Przedstawiono także wstępne symulacje przyspieszeń drgań i omówiono trudności obliczeniowe, które trzeba pokonać, aby uzyskać technicznie dokładne przebiegi czasowe przyspieszeń drgań pojazdu kolejowego.

EN

The paper presents numerical analysis of an impact of track stiffness discontinuity on railway vehicle vibrations. The high speed passage of a Shinkansen train is considered in the context of wheelsets, bogie and car body vibrations. Continuously distributed mass and material damping of rails are taken into account, as well as vehicle-track interaction and two-level viscoelastic suspension of the vehicle. An impact of an abrupt change in track support stiff ness is examined, including different amount of this change which makes a track stiffer or more elastic. Conclusions based on time-histories of vehicle vibrations are formulated, in order to understand better a dynamic behavior of railway vehicle passing track discontinuity. Preliminary results obtained for vehicle accelerations are presented, and on this basis, some difficulties encountered in acceleration computations are discussed.

8

Analiza numeryczna wpływu nierówności progowej na drgania toru kolejowego spowodowane przejazdem pociągu dużych prędkości

Bryja D., Gisterek I., Popiołek A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 10

532--536

PL

Omówiono propozycję metody analizy wpływu prędkości jazdy na drgania toru spowodowane przejazdem pociągu przez nierówność progową. W obliczeniach uwzględniono wpływ tłumienia, sprzężenie drgań toru i pojazdów kolejowych tworzących pełny skład pociągu, dwustopniowe zawieszenie nadwozia pojazdów. Zamieszczono przykład obszernej analizy dynamicznej efektu progowego.

EN

A numerical method of vibration analysis of a train – track coupled system is proposed for a railway track with a stiffness discontinuity. A computational model of the system takes into account vehicle – track interaction, primary and secondary suspension of vehicles, damping in a vehicle suspension and damping due to viscoelastic features of rail material. An example of extensive dynamic analysis of track vibrations induced by a high speed train passing over a stiffness discontinuity is presented. Many conclusions of a practical and cognitive nature have been formulated.

9

Wpływ nowoczesnych rozwiązań stosowanych w komunikacji tramwajowej na estetykę przestrzeni miejskiej

Popiołek A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2014

|

Nr 8

16--19

PL

Projektowanie przestrzeni miejskiej jest zadaniem niezwykle trudnym z powodu konieczności pogodzenia interesów wielu grup jej użytkowników. Na kwestie funkcjonalne nakładają się wymagania środowiskowe, od spełnienia których zależy zdrowie mieszkańców. Odrębną sprawą są wymogi estetyczne i o ile w przypadku budynków od dawna są one oczywiste, o tyle infrastruktura techniczna miała za zadanie być przede wszystkim funkcjonalna. Wśród infrastruktury technicznej miast szczególny wpływ na zagospodarowanie przestrzeni ma infrastruktura transportowa. Po epoce panowania w miastach samochodu osobowego, nadszedł czas powrotu do komunikacji zbiorowej. Zastosowanie nowoczesnych rozwiązań w dziedzinie transportu tramwajowego może mieć istotny wpływ na jakość przestrzeni miejskiej. W artykule omówiono ten problem na przykładzie nowobudowanych i modernizaowanych sieci tramwajowych we Francji.

EN

Urban space designing is a very difficult task because of need to reconcile interests of many groups of users. Functional issues must be consistent with environmental requirements, which have an influence on health of residents. Additional issues are aesthetic requirements - these for buildings are obvious for a long time, but technical infrastructure was always designed to be primarily functional. Among technical infrastructure of cities, transport infrastructure have particular impact on urban space. After period of the reign of cars in cities, it is time to return to public transport. The use of modern solutions in tram transport can have a significant impact on the quality of urban space. The article discusses the issue on the example of newly built and modernized tram networks in France.

10

Torowisko tramwajowe w przekroju ulicy dwujezdniowej

Makuch J., Popiołek A.

Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne

|

2013

|

Nr 3(102)

257--272

PL

W artykule poddano dyskusji dwa możliwe sposoby poprowadzenia torowiska tramwajowego w przekroju ulicy dwujezdniowej: w osi albo z boku. Porównano zalety i wady obu rozważanych rozwiązań. Przeanalizowano przypadek częściowo zrealizowanej trasy tramwajowej wzdłuż ulic Długiej, Popowickiej i Pilczyckiej we Wrocławiu. Propozycje biura projektów i inwestora skonfrontowano z rozwiązaniem przedstawionym w studenckiej pracy dyplomowej. W podsumowaniu zawarto wnioski z przeprowadzonych analiz.

EN

In the article, two possible manners of tram track location in section of dual carriageway street have been discussed: in axis or on the side. Comparison of advantages and disadvantages of two considered solutions has been made. The case of partly realized tram line along Dluga, Popowicka and Pilczycka streets in Wroclaw has been analysed. The proposals of designers and investor have been collated with solution presented in student's thesis. In recapitulation, the conclusions from effected analysis have been contained.