Wybrane zagadnienia badania dynamiki wagonu typu platforma do przewozu zestawów drogowych Selected studies of dynamics of railway flat-car used for transport of semi-triler truck (TIR)
11
0
0
Pełen tekst
(2)
(3) %& '( ) *
(4) * >* '
(5) . WYBRANE ZAGADNIENIA BADANIA DYNAMIKI WAGONU TYPU PLATFORMA DO PRZEWOZU ZESTAWÓW DROGOWYCH 9!
(6)
(7)
(8)
(9) , #|=. Streszczenie: * (
(10)
(11)
(12) "
(13) ! %
(14)
(15)
(16)
(17) czonego do przewozu zestawów drogowych.
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24) >
(25)
(26)
(27) %(
(28) %!>%
(29) "
(30)
(31)
(32)
(33) % transportu intermodalnego.
(34)
(35) ! ~{={>
(36) :
(37)
(38)
(39)
(40)
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
(46) i system t
(47)
(48)
(49)
(50)
(51) . *
(52)
(53)
(54) ! .
(55)
(56)
(57)
(58) &
(59)
(60) %
(61) %
(62)
(63)
(64)
(65) %
(66) . Dokonano analizy parametrów technicznych, a na!
(67)
(68)
(69)
(70) "
(71) & % . *
(72)
(73) &# %
(74) (
(75) % >
(76) &"
(77)
(78) % %
(79)
(80) %.
(81)
(82)
(83)
(84) %
(85)
(86) >
(87) !
(88) ! % . !
(89)
(90) &"
(91)
(92)
(93) . ` %
(94) "
(95)
(96) !
(97)
(98)
(99) "
(100) %
(101) &% & dynamiki > .
(102) >
(103) "
(104)
(105) " !
(106) . % = kolejowy wagon transportowy, transportu intermodalny; dynamika pojazdu szynowego. 1. WPROWADZENIE
(107)
(108)
(109) &
(110)
(111) "
(112)
(113)
(114)
(115) i zestawów drogowych [4, 17].
(116) %%
(117)
(118)
(119) # stosowanych skutecznie na europejskim rynku przewozów intermodalnych, w Polsce nadal nie wprowadz
(120)
(121) "
(122)
(123) #>
(124)
(125)
(126)
(127) & % # >
(128) %
(129)
(130) " !
(131) % &
(132) & %
(133)
(134) [18]. Brak
(135)
(136) "zainstalowanego na terenie
(137) %
(138) > e %
(139) " oby w sposób.
(140) 102. +
(141) Nader, +Opala, q
(142) Korzeb. efektywny
(143) & !
(144)
(145)
(146)
(147)
(148) %
(149)
(150) $ prowadzenia inwestycji w tym zakresie. Przedstawione w ramach niniejszej pracy r
(151) zanie>& na zastosowaniu technologii przewozowo –
(152) dla transportu
(153) %&
(154)
(155) >%
(156) " wy
(157)
(158)
(159) z transportu
(160)
(161)
(162)
(163)
(164)
(165) &
(166)
(167) wykorzystania skomplikowanego wypo"
(168) .
(169)
(170)
(171)
(172) &ym patencie 1, a przedstawione %
(173) e konstrukcyjne wagonu jest innowacyjne w odniesieniu do roz #
(174) na rynku europejskim. Wagon (
(175) %
(176)
(177)
(178)
(179) "
(180) , wysuwa
(181)
(182) %ie platform! %!
(183)
(184) >u%
(185) " ia e wykonanie
(186)
(187) >
(188)
(189)
(190)
(191)
(192) [3]. +
(193) "& $
(194)
(195) do przewozu pojazdów samochodowych – !"
(196) transporcie krajowym i %!
(197)
(198) %>
(199) !&#
(200)
(201)
(202) % #
(203)
(204) %X> 7, 13].. 2. WAGON – KLUCZOWY ELEMENT SYSTEMU TRANSPORTOWEGO %
(205)
(206) >&
(207) infrastruktury kolejowej, po" $%
(208) "
(209) %
(210)
(211)
(212)
(213) %
(214)
(215)
(216) % : koleje, prze
(217) M
(218)
(219) > !&
(220) "
(221)
(222) %
(223) >
(224)
(225)
(226)
(227) % binowanego. Przewidywane k
(228) z zastosowania takiego
(229) _
(230)
(231)
(232)
(233)
(234) % transportowym, #
(235)
(236)
(237)
(238) >
(239)
(240) %
(241) >
(242) &#
(243)
(244) > "
(245)
(246)
(247) > lepsze
(248)
(249)
(250) ; skrócenie czasu pracy kierowców, !
(251)
(252)
(253) $ %
(254) > rozwój infrastruktury kolejowej,
(255)
(256)
(257)
(258) > %" > %
(259) !
(260) > "idei
(261) "
(262)
(263)
(264)
(265) transportu itp., :
(266) %%%
(267) %
(268)
(269) %(
(270) %> %!
(271)
(272) . /
(273)
(274)
(275) %(
(276) %
(277) > %
(278)
(279) "
(280)
(281) #
(282) . System kolejowy
(283) ( !
(284)
(285) obejmuje charakterystyczne elementy przedstawione na rysunku 1.. 1 Nader M., Sala M. - Patent nr 214797 na wynalazek pt: „Kolejowy wagon Transportowy i kolejowy system
(286)
(287)
(288) G.
(289) Wybrane zagadnienia badania dynamiki wagonu typu platforma do przewozu zestawów drogowych. 103. System transportu zestawów drogowych. Wagon.
(290) . Rampa. System informatyczny. Rys. 1. Struktura omawianego systemu transportowego. Projektowanie techniczne Kolejowego Systemu Transportowego
(291) &%"% proces tworzenia logicznych podstaw w celu doprowadzenia do powstania prototypu
(292) technicznego. W odniesieniu do wagonu proponowane jest
(293) &# wymienionych na rysunku 2. Projekt techniczny konstrukcji wagonu Projekt techniczny konstrukcji platformy
(294) !" !
(295)
(296) ! !
(297) ! eksploatacji typów pojazdów kolejowych #!
(298)
(299) !
(300) -
(301) !
(302)
(303)
(304)
(305) " !
(306) #!
(307)
(308) !
(309) – !
(310)
(311)
(312) !
(313)
(314) $
(315) !. Wagon.
(316)
(317) !"
(318)
(319)
(320)
(321)
(322) na wagonie %!
(323) !"
(324) & ! &! %!
(325) &
(326)
(327)
(328)
(329) " manewrowych
(330)
(331)
(332)
(333)
(334) Opracowanie koncepcji systemu ewidencji wagonów Opracowanie koncepcji jednolitej charakterystyki i opisu wagonów dla systemu informatycznego ' !
(335)
(336)
(337)
(338) Rys. 2.
(339)
(340)
(341) &#
(342)
(343)
(344) -platformy ! "_
(345)
(346) .
(347) 104. +
(348) Nader, +Opala, q
(349) Korzeb. ;
(350) !
(351)
(352)
(353) !%
(354)
(355)
(356)
(357) &# mulacyjnych modelu wagonu.. 3. KONSTRUKCJA WAGONU %
(358)
(359)
(360) !
(361)
(362) "# ! >
(363)
(364)
(365) % &
(366) %
(367) [9, 10, 15]:
(368) %
(369) &
(370)
(371) >
(372)
(373) ! % > zastosowanie
(374)
(375)
(376) "
(377)
(378) % (
(379) %
(380) > !% skrajni dolnej, %
(381) "
(382) $
(383)
(384)
(385) . ªY>
(386)
(387) =|X%%[> %
(388) , zastosowanie wydaj
(389) !
(390)
(391)
(392) (
(393) %
(394) >
(395) %
(396) "
(397) $
(398)
(399)
(400)
(401)
(402) &( , %
(403) "
(404) $
(405)
(406)
(407) $
(408) "
(409) ago >!
(410)
(411)
(412) &stronnie (
(413) %
(414) , %
(415) "
(416) $
(417)
(418) 4 osi jezdnych,
(419)
(420)
(421) >1 [t], %
(422) "
(423) $transportu
(424)
(425)
(426) &
(427) ~|–44 [t],
(428) " !
(429) % % %
(430) "
(431) $!
(432) ||–120 [km/h]. * %
(433)
(434) "
(435)
(436)
(437)
(438)
(439) &
(440)
(441)
(442) (
(443) % >
(444)
(445)
(446) &"
(447) $(
(448) %
(449)
(450) > &.
(451) & !. / !( >"
(452)
(453) ~/ po
(454) &"
(455) #
(456)
(457) 17,4 %>% %
(458) $
(459)
(460)
(461)
(462)
(463) %
(464)
(465)
(466) !
(467)
(468) wego oraz przyc %
(469) "
(470) $>{Y m>"
(471) &
(472) " $%
(473) "
(474) $ "
(475)
(476) . Na" " $>" ! % % projektowanej
(477)
(478)
(479)
(480)
(481)
(482)
(483)
(484)
(485) $ achowania skrajni kolejowej, która narzuca maksymalne wymiary
(486) & !
(487) wagonów kolejowych
(488) &"
(489) %>
(490) powinno u%
(491) " $
(492)
(493)
(494) $
(495) &
(496)
(497)
(498) . Schemat ideowy wagonu platformy przedstawiono na rysunkach 3 i 4.. Rys. 3. *
(499)
(500) !(
(501) %[8, 9].
(502) Wybrane zagadnienia badania dynamiki wagonu typu platforma do przewozu zestawów drogowych. 105. Rys. 4. *
(503)
(504)
(505)
(506) !(
(507) %[8, 9]. / ! &
(508) !ruchomej platformy !
(509) }>
(510) "
(511) ! #
(512) w postaci od dwó
(513) !
(514) (31), które &!
(515) !
(516) oraz %
(517) " swobodny ruch
(518) &"
(519) (
(520) %
(521)
(522) mie. Do przeprowadzenia
(523) wymagany jest utwardzony peron bez ko
(524) ci stosowania dodatkowej infrastruktury.. 4. BADANIA MODELOWE ` !
(525) &% (
(526) %
(527) modelu matematycznego wagonu platformy wraz %!
(528) %
(529)
(530) %>!
(531) & analiz jego dynamiki w dziedzinie niskich zakresów !
(532)
(533) do ok. 20 Hz. Pierwszy
(534) !
(535)
(536) #
(537)
(538)
(539) % %
(540) %
(541) "
(542)
(543) niestatecz
(544) .
(545) !
(546) %
(547)
(548)
(549) %
(550) &
(551)
(552) nych &%
(553) %%% !"
(554) -% %.
(555) %?~
(556)
(557) &
(558) >
(559)
(560)
(561) &
(562) ~
(563)
(564)
(565) > !
(566)
(567)
(568) &
(569)
(570) . %
(571)
(572)
(573)
(574) ielu
(575)
(576) &
(577) %
(578) & $
(579)
(580) % % % % "
(581) %
(582) !_ fhi () + jhk () + lh() = (). (1). gdzie: q(t) –
(583) !
(584)
(585) >M, C, K –
(586) &% &
(587) > %
(588)
(589) >f(t) –
(590)
(591)
(592) %#.. Wyznaczenie %
(593) macierzy M, C, K
(594) & !
(595) ! ("
(596) !"
(597) %przy
(598)
(599) % %>
(600)
(601) !
(602)
(603)
(604) % kolejnych %
(605) ich stopniami swobody.
(606)
(607) %! % % ! %%
(608)
(609)
(610)
(611)
(612) % !
(613) "
(614) .
(615) 106. +
(616) Nader, +Opala, q
(617) Korzeb.
(618) %>
(619) %"
(620) . Z tego wynika diagonalna
(621) $% &
(622)
(623) ">"
(624)
(625) %%
(626) !ich % %
(627) %&
(628) . W ogól % "
(629) %
(630) "
(631) $?
(632)
(633) &
(634) % !
(635) $. &
(636) >
(637)
(638) %
(639)
(640)
(641) !" &% > wynika z ruchu
(642) !
(643)
(644)
(645) &
(646)
(647)
(648) >
(649) "
(650) &
(651) . Wyznaczenie macierzy M, C, K
(652) & ! " autorskiego programu komputerowego Simdel w sposób iteracyjny, przez analiz! "go
(653) a %!
(654) %
(655) % % . /
(656) odniesieniu do (1 %
(657) " & $
(658)
(659)
(660)
(661) %
(662) ! (
(663) % nania stanu: h() p hk () nk () = Pn() + q () n() = o. (2) (3). gdzie: macierz A % %
(664)
(665) n x 2n (n – liczba stopni swobody), x – wektor zmiennych stanu, B – % . P=r. 0 *f;U l. 0 s u , q = r ;U u f *f;U j. (4). gdzie: I – macierz jednostkowa, 0 – macierz zerowa.. W analizowanym #
(666) &
(667) !
(668) f(t)=0>
(669) %
(670) }
(671) !(
(672) %! n() = !& ;V v = w ± z|, | = ~|Q^ * w ^. (5). gdzie: z – wektor zespolony !"
(673) , Y – liczba zespolona !"
(674) , Z – poziom %> [ – !
(675) $ #%
(676) , [0 – !
(677) $ #%
(678) .. * %
(679) ! " w formie bezwymiarowej jako =. *& v ~(& v)^ + (s
(680) v)^. (6). gdzie ÍÈ
(681) % ..
(682) Y
(683) }
(684) %%
(685)
(686) "
(687) Y +P * sv_ .!_ = 0. (7). Równanie (7) posiada 2n
(688) #
(689)
(690) Yj oraz
(691)
(692) im
(693) zj (j = 1 , , 2n
(694)
(695) zespolonych
(696) %
(697) (
(698) [1, 16]. *
(699)
(700)
(701) % " .
(702) Wybrane zagadnienia badania dynamiki wagonu typu platforma do przewozu zestawów drogowych. 107. programu komputerowego i przedstawione w tablicy 2. Natomiast w tablicy 1 przedsta
(703) & % %
(704) >
(705)
(706)
(707)
(708) &#. Tablica 1 Wybrane parametry modelu Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20. Element pojazdu
(709)
(710) $%
(711) Masa ramy samochodu Masa kabiny M M
(712) S
(713) $
(714)
(715)
(716)
(717) "
(718)
(719) " %
(720) &" T%
(721)
(722)
(723)
(724) . S
(725) $
(726)
(727) !"
(728) %
(729)
(730) T%
(731)
(732) % zawieszenia tylnej osi samochodu S
(733) $
(734)
(735) !"
(736) %
(737)
(738) T%
(739)
(740) %
(741) %
(742)
(743) S
(744) $
(745)
(746) !" % . T%
(747)
(748) % % . S
(749) $
(750)
(751) !" zawieszenia kabiny samochodu T%
(752)
(753) % & samochodu S
(754) $
(755)
(756) pojedynczego elementu mocowania silnika
(757) $
(758)
(759) )
(760) Y25 !" !
(761) $
(762)
(763) )
(764) Y25 !" !
(765) $
(766)
(767)
(768) (
(769) % M !
(770) $
(771)
(772) &
(773)
(774) . + q 24000 kg 5000 kg 700 kg 1200 kg 100 kg 1,5 MN/m 1,5 kNs/m 1 MN/m 10 kNs/m 500 kN/m 10 kNs/m 400 kN/m 10 kNs/m 23,5 kN/m 1,5 kNs/m 1 MN/m 6476 kN/m 3984 kN/m 10 MN/m 500 kN/m. +
(775)
(776)
(777)
(778)
(779)
(780)
(781)
(782)
(783)
(784) [11, 14] zbudowano na postawie danych technicznych wagonu platformy,
(785) "
(786)
(787) ªY (25TN). /
(788) %
(789) %
(790)
(791) "
(792) ªY, & ªY,%
(793) "
(794) $! "%
(795) &"%
(796) |
(797)
(798) >Y
(799)
(800) % % % !
(801) %
(802) %
(803)
(804)
(805) | % i 100 km/h. ;
(806)
(807)
(808)
(809)
(810)
(811) % ! >
(812) {|!"
(813) [12, 14].
(814)
(815) }|!"
(816)
(817)
(818) !" &
(819) > "
(820) elementy cierne. %
(821)
(822) %
(823) % !"
(824) ! !. Na rysunku 5
(825)
(826) ! %
(827)
(828) %%%
(829) # !" % . Model przedstawiony na rysunku 5
(830)
(831) %
(832) !
(833)
(834)
(835)
(836) . 20 Hz. %%
(837) " %
(838) %
(839)
(840) %
(841) > %
(842) "(
(843) $
(844)
(845)
(846)
(847) miarów nominalnych. ) %M % %# %
(848) & $
(849)
(850)
(851) % %> !
(852)
(853) %% % % %
(854) % trycznymi (np.
(855) >
(856) > % . %
(857)
(858) & ! tak aby masa nieresorowana pod %
(859)
(860) &
(861)
(862)
(863)
(864)
(865)
(866) %
(867)
(868) >
(869) %
(870)
(871) &
(872)
(873) $
(874)
(875)
(876) &
(877)
(878)
(879) & "
(880)
(881) %&# . ` "
(882) ! odpowiedni poziom komfortu.
(883) 108. +
(884) Nader, +Opala, q
(885) Korzeb. " >
(886) " &
(887)
(888)
(889)
(890)
(891) .. Rys. 5. Wizualizacja struktury modelu ! "\
(892)
(893) .. Wa
(894) (
(895) %
(896) "
(897) % %
(898)
(899) %
(900)
(901)
(902)
(903) &
(904) > %
(905)
(906)
(907) M
(908) % #
(909)
(910) . *%
(911) %
(912)
(913) % !" %
(914) "
(915)
(916)
(917) $
(918) "
(919)
(920)
(921) % #> % !
(922) (zakres ok. 0,9 – 5 Hz wg tablicy 2). Tablica 2 + q%
(923) * ( %
(924) $ Lp. 1. 4 0q%
(925) urojone [Hz] 9,194e-01. 4 0q%
(926) Rzeczywiste -3,291e-02. +* #
(927) U%( %
(928) $ . %
(929) =% (Q 0 V
(930) #(
(931) platf_wag_y(-0,19), naczepa_y(0,12), kabina_(0,21), rama_y(-0,21). 2. 1,257e+00. -5,739e-02. platf_wag_Ï(-0,01), kabina_(0,40), silnik_y(-0,39), rama_y(-0,36). 3. 1,448e+00. -5,806e-02. (¦ ¦Ï|,02), kabina_(0,38), rama_y(-0,24). 4. 1,566e+00. -8,971e-02. platf_wag_y(-0,11), kabina_(-0,30). 5. 1,611e+00. -3,480e-01. kabina_y(0,30), kabina_(0,}{> %¦Ï|,07). 6. 1,725e+00. -6,690e-01. kabina_z(0,90).
(932) Wybrane zagadnienia badania dynamiki wagonu typu platforma do przewozu zestawów drogowych. Lp. 7. 4 0q%
(933) urojone [Hz] 1,824e+00. 4 0q%
(934) Rzeczywiste -5,099e-01. 8. 1,944e+00. -1,971e-01. 109. 9. 2,260e+00. -7,353e-01. +* #
(935) U%( %
(936) $ . %
(937) =% (Q 0 V
(938) #(
(939) platf_wag_(0,19), kabina_y(-0,31), rama_(0,|> %¦Ï-0,12),
(940) ¦
(941)
(942) ¦}¦ |,}>
(943) ¦
(944)
(945) ¦~¦ |,38) platf_wag_y(0,23), naczepa_z(0,27), naczepa_Ð(-0,19), kabina_Ð(0,}{>
(946)
(947) ¦=¦|,24) kabina_y(-0,43). 10. 2,371e+00. -9,285e-01. kabina_Ð(0,36). 11. 2,896e+00. -8,632e-01. kabina_y(0,44). 12. 3,357e+00. -2,125e-01. 13. 3,596e+00. -1,396e+00. platf_wag_z(-0,34), naczepa_z(0,{>
(948)
(949) ¦¦-0,~>
(950)
(951) ¦=¦0,24) kabina¦Ï|,85). 14. 3,653e+00. -7,287e-01. 15. 4,846e+00. -6,454e-01. naczepa_(0,Y}>¦Ï-0,13), rama_(-0,?>
(952)
(953) ¦Y¦ -0,38),
(954)
(955) ¦?¦ -0,38) kabina_Ð(0,40). 16. 5,096e+00. -2,876e-01. platf_wag_Ð(-0,03), rama_z(0,46). 17. 5,729e+00. -1,326e+00. rama_(0,30). 18. 6,117e+00. -7,711e-01. rama_z(0,63), rama_Ð(-0,37). 19. 7,636e+00. -2,064e+00. silnik_y(0,{|> %¦Ï-0,|=>
(956)
(957) ¦¦ -0,}Y>
(958)
(959) ¦¦ -0,35). 20. 1,036e+01. -1,850e+00. silnik_z(0,94). 21. 1,395e+01. -6,266e+00. wózek_1_y(0,70), wózek_2_y(0,70). 22. 1,395e+01. -6,265e+00. wózek_1_y(0,68), wózek_2_y(-0,68). 23. 1,480e+01. -8,821e+00. ¦¦Ï-0,?=> ¦¦Ï-0,69). 24. 1,480e+01. -8,821e+00. ¦¦Ï|,{> ¦¦Ï-0,71). 25. 1,961e+01. -4,911e+00. wózek_1_Ð(-0,96). 26. 1,961e+01. -4,911e+00. wózek_2_Ð(0,72). 27. 1,979e+01. -9,246e+00.
(960)
(961) ¦{¦|,}}>
(962)
(963) ¦¦|,}}>
(964)
(965) ¦=¦|,~>
(966)
(967) ¦|¦|,41). 28. 1,993e+01. -9,154e+00.
(968)
(969) ¦Y¦|,Y{>
(970)
(971) ¦?¦|,Y{>
(972)
(973) ¦=¦-0,~>
(974)
(975) ¦|¦-0,42). 29. 1,994e+01. -9,151e+00. 30. 1,994e+01. -9,151e+00.
(976)
(977) ¦Y¦|,}=>
(978)
(979) ¦{¦-0,?>
(980)
(981) ¦¦-0,~{>
(982)
(983) ¦=¦|,23),
(984)
(985) ¦|¦|,32)
(986)
(987) ¦Y¦-0,Y~>
(988)
(989) ¦?¦|,}}>
(990)
(991) ¦=¦|,{>
(992)
(993) ¦|¦-0,48). 31. 1,994e+01. -9,151e+00.
(994)
(995) ¦Y¦-0,Y|>
(996)
(997) ¦?¦|,}~>
(998)
(999) ¦{¦|,}>
(1000)
(1001) ¦|¦-0,28). 32. 2,000e+01. -9,132e+00. 33. 2,008e+01. -9,486e+00.
(1002)
(1003) ¦Y¦(-0,}>
(1004)
(1005) ¦?¦|,}>
(1006)
(1007) ¦{¦-0,}>
(1008)
(1009) ¦¦|,38),
(1010)
(1011) ¦=¦-0,}>
(1012)
(1013) ¦|¦|,38)
(1014)
(1015) ¦¦-0,~}>
(1016)
(1017) ¦¦|,43). 34. 2,020e+01. -9,448e+00.
(1018)
(1019) ¦¦|,Y>
(1020)
(1021) ¦¦|,58). 35. 2,200e+01. -4,864e+00.
(1022) ¦
(1023)
(1024) ¦}¦-0,70),
(1025) ¦
(1026)
(1027) ¦~¦-0,70). 36. 2,204e+01. -4,892e+00.
(1028) ¦
(1029)
(1030) ¦}¦-0,{|>
(1031) ¦
(1032)
(1033) ¦~¦|,70). 37. 2,272e+01. -1,157e+01. wózek_1_(-0,70), wózek_2_(-0,70). 38. 2,286e+01. -1,155e+01. wózek_1_(-0,67), wózek_2_(0,67). 39. 2,621e+01. -9,328e+00. wózek_1_z(0,69), wózek_2_z(0,69). 40. 2,632e+01. -9,413e+00. wózek_1_z(0,62), wózek_2_z(-0,63).
(1034) 110. +
(1035) Nader, +Opala, q
(1036) Korzeb. *
(1037)
(1038) &
(1039)
(1040) !
(1041)
(1042)
(1043) %!
(1044)
(1045)
(1046) %%
(1047) %>
(1048) %
(1049) %!
(1050)
(1051) >
(1052) !
(1053)
(1054)
(1055) % ! > %
(1056) .
(1057)
(1058) %# %
(1059)
(1060)
Powiązane dokumenty
