Symulacyjna metoda oceny poziomu zagrożenia wykolejeniem wagonu towarowego na torze prostym

Jan Matej

Abstract

This paper is concerned with using the simulation method and its practical application with reference to the two-axle freight wagon with the UIC single-link suspension, in terms of the wheel flange climb derailment. To assessment of proneness level to derailment of the freight wagon, the simulation model of the load-measuring wheelset installed under the body of the two-axle test vehicle, was used. This model enabled to make the control derailment of the load-measuring wheelset, moving with the admissible speed on the straight track and to use nonlinear contact model for the railway wheel flange climb derailment process. Numerical simulations were performed for 200 kN axle load, and for three values of coefficient of friction in suspension joints (namely for 0,1; 0,35; 0,5), when wagon was running with the speed on the border of derailment. It was proved that in situation, when the derailment coefficient on the wheel of leading wheelset does not exceed the critical value of derailment coefficient, to the assessment of proneness level to derailment successful is the analysis of contact angle, angle of attack and vertical displacement of derailing wheel. But if the value of the derailment coefficient is larger than the critical value, the time is decisive parameter.
Author Jan Matej IP
Jan Matej,,
- Institute of Automotive Engineering
Journal seriesPrzegląd Mechaniczny, ISSN 0033-2259
Issue year2011
No1
Pages20-25
Keywords in Polishdynamika wagonu, wykolejenie
Keywords in Englishrailway vehicle dynamics, wheel flange climb derailment
Abstract in PolishDwuosiowe wagony towarowe z zawieszeniem wieszakowym stały się w ostatnich latach obiektem dużego zainteresowania ze strony firm realizujących przewozy towarów, zwłaszcza w systemie drogowo-szynowym. Od tych konstrukcji oczekuje się, aby w ruchu po torze prostym poruszały z prędkością większą od akceptowanej przez obowiązujące obecnie przepisy kolejowe. Jednym z ważniejszych zagadnień z tym związanych jest zapewnienie bezpieczeństwa, polegającego na niedopuszczeniu do wykolejenia wagonu. W prezentowanym artykule przedstawiono metodę badawczą i jej praktyczne zastosowanie w odniesieniu do oceny poziomu zagrożenia wykolejeniem modelu dwuosiowego wagonu towarowego z zawieszeniem UIC z pojedynczymi wieszakami. Wykorzystano w tym celu wirtualny pojazd badawczy z pomiarowym zestawem kół, doprowadzanym w sposób kontrolowany do wykolejenia na torze prostym. Obliczenia symulacyjne wykonano przy pionowym nacisku osi zestawu kół na szyny wynoszącym 200 kN. Analizę wyników przeprowadzono dla trzech wartości współczynnika tarcia w przegubach wieszaków zawieszenia wagonu poruszającego się z prędkością, przy której pojazd zbliża się do granicy wykolejenia. Wykazano, że w sytuacji gdy wskaźnik wykolejenia na kole wspinającym się na szynę jest bliski wartości dopuszczalnej, do oceny poziomu zagrożenia wykolejeniem wystarcza z powodzeniem kontrolowanie wartości kąta styku koła z szyną, kąta nabiegania koła na szynę oraz pionowego przemieszczenia koła. Jeśli natomiast wskaźnik wykolejenia jest większy od wartości dopuszczalnej, a wcześniej brane pod uwagę parametry nie rozstrzygają jednoznacznie o poziomie zagrożenia, decydujące znaczenie ma czas utrzymywania się dopuszczalnej wartości wskaźnika wykolejenia.
Languagepl polski
Score (nominal)5
Citation count*0
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back