|
|
Návrh testovacího stavu pro stanovení opotřebení u kontaktu železničního kola a kolejnice
Rec, Matouš ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou opotřebení železničního kola a kolejnice. Opotřebení těchto komponent je závislé na mnoha parametrech, mezi které patří kontaktní napětí, kontaktní tlak a rozměry kontaktní plochy. Tyto parametry jsou určeny především jízdním obrysem kola, profilem kolejnice a zatížením kontaktní oblasti. Významný vliv na opotřebení mají i materiály kol a kolejnic, drsnosti a tvrdosti funkčních ploch, nebo například zbytkové napětí v materiálu. Pro všechny výše uvedené parametry je společné, že jsou určeny již při výrobě železničních kol a kolejnic a jsou tedy dány normami pro výrobu těchto komponent. Na opotřebení mají ovšem významný vliv i parametry, které se v průběhu provozu mění, což je například přítomnost kontaminantů, nebo maziva v kontaktu, měnící se jízdní obrys vlivem opotřebení, poměr skluzu, nebo koeficient tření. Opotřebení je proces, který nelze při této aplikaci eliminovat, ale pouze korigovat. K tomuto účelu slouží například aplikace maziva do kontaktu při průjezdu obloukem pro dosažení ideálního koeficientu tření, nebo údržbové broušení pro obnovu jízdních obrysů. Výzkum opotřebení je důležitý z hlediska finanční úspory, kterou může přinést jeho optimalizace a také z hlediska predikce opotřebení, což je základ pro nastavení optimálních intervalů mezi údržbovým broušením. Kvalitní predikce opotřebení je také klíčovým oborem pro zvýšení bezpečnosti provozu železničních vozidel. Z těchto důvodů je opotřebení zkoumáno hned několika metodami, jako jsou například výpočetní modely, multi-body dynamics software a technické experimenty. V této práci je proveden koncepční návrh testovacího stavu, který umožňuje výzkum opotřebení experimentálním přístupem. Výsledné zařízení je schopné simulovat objemové i únavové opotřebení při stavech, kterými reálné železniční kolo a kolejnice procházejí. Toto zahrnuje jízdu po rovné trati, průjezd obloukem, nebo například prokluz kola při brzdění.
|
|
|
Návrh testovacího stavu pro stanovení opotřebení u kontaktu železničního kola a kolejnice
Rec, Matouš ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou opotřebení železničního kola a kolejnice. Opotřebení těchto komponent je závislé na mnoha parametrech, mezi které patří kontaktní napětí, kontaktní tlak a rozměry kontaktní plochy. Tyto parametry jsou určeny především jízdním obrysem kola, profilem kolejnice a zatížením kontaktní oblasti. Významný vliv na opotřebení mají i materiály kol a kolejnic, drsnosti a tvrdosti funkčních ploch, nebo například zbytkové napětí v materiálu. Pro všechny výše uvedené parametry je společné, že jsou určeny již při výrobě železničních kol a kolejnic a jsou tedy dány normami pro výrobu těchto komponent. Na opotřebení mají ovšem významný vliv i parametry, které se v průběhu provozu mění, což je například přítomnost kontaminantů, nebo maziva v kontaktu, měnící se jízdní obrys vlivem opotřebení, poměr skluzu, nebo koeficient tření. Opotřebení je proces, který nelze při této aplikaci eliminovat, ale pouze korigovat. K tomuto účelu slouží například aplikace maziva do kontaktu při průjezdu obloukem pro dosažení ideálního koeficientu tření, nebo údržbové broušení pro obnovu jízdních obrysů. Výzkum opotřebení je důležitý z hlediska finanční úspory, kterou může přinést jeho optimalizace a také z hlediska predikce opotřebení, což je základ pro nastavení optimálních intervalů mezi údržbovým broušením. Kvalitní predikce opotřebení je také klíčovým oborem pro zvýšení bezpečnosti provozu železničních vozidel. Z těchto důvodů je opotřebení zkoumáno hned několika metodami, jako jsou například výpočetní modely, multi-body dynamics software a technické experimenty. V této práci je proveden koncepční návrh testovacího stavu, který umožňuje výzkum opotřebení experimentálním přístupem. Výsledné zařízení je schopné simulovat objemové i únavové opotřebení při stavech, kterými reálné železniční kolo a kolejnice procházejí. Toto zahrnuje jízdu po rovné trati, průjezd obloukem, nebo například prokluz kola při brzdění.
|
host ::
RSS.