Badania nad opracowaniem nowych geometrii nośno-przewodzącego osprzętu tramwajowej sieci trakcyjnej

• Autorzy: Kisielewicz, B. , Kordaszewski, S. , Kawecki, A. , Sieja-Smaga, E. , Zasadzińska, M. , Jurkiewicz, B. , Grzebinoga, J. , Franczak, K.

Warianty tytułu

EN

Research on development of a new geometries for overhead tramway equipment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrost zapotrzebowania na przesyłanq energią wskutek ciągłego postępu technologicznego, wymusza konieczność poszukiwania nowych mate¬riałów oraz innowacyjnych rozwiązań geometrycznych osprzętu sieci trakcyjnej, pozwalających na zmniejszenie strat przesyłanej energii. W związku z tym, w ramach projektu INNOJECH III, na Wydziale Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica, we współpracy z firmą KUCA, podjęto badania, których celem było opracowanie oraz wdrożenie nowego typu osprzętu nośno-przewodzącego tram¬wajowej sieci trakcyjnej. W artykule przedstawiono szereg wyników przeprowadzonych symulacji numerycznych, bazujących na metodzie ele¬mentów skończonych, którym poddano obecnie stosowane elementy osprzętu sieci trakcyjnej. Analiza ta pozwoliła na uzyskanie parametrów wytężeniowych osprzętu, których badanie na drodze doświadczalnej jest bardzo trudne, kosztowne lub nawet niemożliwe. W oparciu o pozyskaną wiedzę, podjęto prace badawcze zmierzające do opracowania nowego typu geometrii osprzętu nośno-przewodzącego, które następnie poddano analizom numerycznym, celem zbadania ich poprawności konstrukcyjnej pod kątem jednorodności rozkładu naprężenia i odkształcenia sprężystego w warunkach ich rzeczywistej pracy, przy uwzględnieniu różnych wariantów materiałowych. Przedstawione w artykule geometrie są wstępnymi koncepcjami, które w toku prowadzonych prac były modyfikowane oraz optymalizowane. Dodatkową weryfikację poprawności konstrukcyjnej opracowanych geometrii, stanowiło prototypowanie metodą druku 3D. Metoda ta pozwala na ocenę wizualną przygotowanych kształtów oraz fi¬zyczną weryfikację kompatybilności części składowych elementu. Koncepcje nowoopracowanych rozwiązań konstrukcyjnych nośno-przewodzące¬go osprzętu wykraczają poza ograniczenia wynikające ze stosowanej technologii klasycznego odlewania do form piaskowych i kokilii, co wymusza zastosowanie nowoczesnej, zintegrowanej metody odlewania, kucia matrycowego i wykańczającej obróbki cieplnej.

EN

Growth in demand for electricity distribution due to continuous technological progress makes it necessary to bok for a new materials and innovative solutions of overhead tram equipment allowing to reduce the transmitted energy loss. Therefore within the national INNOTECH III project realized at the Department of Non-Ferrous Meta/s ofAGH Un/i/ers/ty of Science and Technology in collaboration with KUCA company, research studies were ini-tiated to develop and implement a new type ofoverhead tramway equipment. As a part of this art/cle selected research results of numerical simula-tions were showedbasedon thefinite element method for currently usedelements ofthe overhead tramway traction. This analysis allowed to obtain stress andstrain characteristics. Based on the obtained knowledge the studies research were carried outin order to develop a new type ofoverhead tram equipment Created concepts subjected to numerical analysis allowed to examine the correctness of the design in terms of homogeneity of stress and elastic deformation distribution with regards to the real operating conditions and use of different materials. Geometries presented in the article arę preliminary concepts which were modified and optimized during the research. Additiona/ verification ofthe correctness of des/gned geom-etries were done with the use of3D prototyping. This method allows for visual assessment andphysical verifkation of the components compatib/lity. Concepts of newly designed supporting-conducting elements arę beyond the limitations of traditional production technology (sand casting and permanent mould casting) which forces to use modern continuous casting technology integrated with die forging and finał heat treatment of the obtained elements.

Słowa kluczowe

PL

sieć trakcyjna; mosiądz; osprzęt nośno-przewodzący; analiza numeryczna; prototypowanie 30

EN

traction network; brass; overheadtram equipment; numerical analysis

• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 61, nr 11
• Strony: 484--489
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kisielewicz, B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kordaszewski, S.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

autor

Kawecki, A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Sieja-Smaga, E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Zasadzińska, M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Jurkiewicz, B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Grzebinoga, J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Franczak, K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] http://transportszynowy.pl/ (dostęp: 21.10.2016).
• [2] http://www.totalmateria.com/ (dostęp: 21.10.2016).
• [3] http://www.trakcja.one.pl/ (dostęp: 21.10.2016).
• [4] Kiesiewicz Grzegorz. 2013. Teoretyczno-doświadczalna analiza procesu ciągnienia przewodów jezdnych z wykorzystaniem ciągadeł z polikrystalicznego diamentu syntetycznego. Kraków: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica.
• [5] Kwaśniewski Paweł. 2016. Nośno-przewodzący osprzęt górnej kolejowej sieci trakcyjnej. Kraków: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica.
• [6] Nowe rozwiązania materiałowe w obszarze górnej sieci trakcyjnej. 2010. Seminarium pt. Metale nieżelazne dla kolejnictwa. Warszawa.
• [7] PN-K-92020: 1998. Elementy sieci tramwajowej i trolejbusowej - Terminologia.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2016.11.3