Search

Railway transport is becoming popular due to efficiency in long distances also being an environment-friendly solution when it is compared to other transportation methods. Thus, more innovative solutions to existing problems are essential. Roller-rigs are very efficient testing tools which are widely prevalent around the world for researchers studying on the railway industry directly or indirectly. They are being used for validating, testing, improving the railway vehicles or related components from many years. Hence, demanding to the roller-rigs are also increasing parallel to the development of the railway industry. In this study, a full-scale vertical plane tram wheel roller-rig has been investigated from several aspects in order to provide improvement of its measurement capabilities and dynamic behaviour. Firstly, the issues related to the measurements and behaviour have been determined. Followingly, the possible hypothesis of the reasons for the issues proposed and these hypotheses have been tested in a systematically order to verify or falsify. From the general aspect the system divided into two components; Mechanical parts, Electric parts. From the mechanical aspect, the whole system considered as two sub-systems which are steady parts and moving parts. In order to define their behaviour and influence on the measurement quality, several numerical and experimental studies have been performed in order. Steady parts of the system (Frame) has been investigated by an FE solution, and the obtained values have been verified via experimental study. Moving parts (Wheel, Rotating Rail and Motors) have been modelled on MATLAB environment and results of the simulation has been verified by experimental studies. After verification of the simulation, several parametric studies have been performed, and two main solutions have been generated in order to eliminate the issues regarding the measurement quality and dynamic behaviour. From the data acquisition aspect, a smoothing f, Železniční doprava se stává stále populárnější vzhledem k její efektivitě při delších vzdálenostech a také proto, že poskytuje environmentálně příznivější alternativu k dalším přepravním módům. To je důvodem, proč je nutné hledat inovativní řešení stávajících problémů. Experimentální stavy kolo-kolejnice jsou velmi účinným testovacím nástrojem, který je rozšířen po celém světě mezi vědci, kteří studují problémy železničního průmyslu ať přímo či nepřímo. Jsou používány pro ověřování, testování a vylepšování železničních vozidel a přidružených součástí již mnoho let. Z toho důvodu se nároky na experimentální stav kolo-kolejnice rok od roku zvyšují, stejně jak se vyvíjí železniční průmysl. V této práci jsou zkoumány různé aspekty vertikálního experimentálního stavu tramvajové kolo-kolejnice za účelem zlepšení jeho měřicích schopností a dynamického chování. Úvodem jsou stanoveny problémy, které se vztahují k měřením a chování stavu. Dále jsou formulovány hypotézy adresující důvody uvedených problémů a tyto hypotézy jsou systematicky testovány za účelem jejich ověření či zamítnutí. Obecně lze říci, že systém je rozdělen do dvou součástí: mechanická část, elektrická část. V rámci mechanické části je celý systém považován za systém tvořený dvěma subsystémy, kterými jsou statická část a pohyblivá část. Aby bylo možno definovat jejich chování a vliv na kvalitu měření, bylo nutno provést řadu numerických a experimentálních studií. Statické části systému (rám) byly zkoumány metodou konečných prvků a získané hodnoty byly experimentálně ověřeny. Pohyblivé části (kolo, rotující kolejnice a motory) byly modelovány v MATLABu a výsledky simulace byly experimentálně ověřeny. Po ověření simulace byla provedena řada parametrických studií a z nich vyšla dvě hlavní řešení pro eliminaci problémů týkajících se kvality měření a dynamického chování. Z pohledu získávání dat byl vytvořen vyhlazovací filtr, který poskytuje lepší výsledky měření. Dvě hlavní měření byla použita a simulována na ov, Dopravní fakulta Jana Pernera, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

Railway transport is becoming an increasingly preferable transportation system worldwide. Due to the demand and emerging technologies in the railway sector, more powerful rail vehicles are produced. The recent development in power capacity of the vehicles enables them reaching high torques in a short time. On the other hand, the traction ability of these vehicles is limited by environmental conditions (i.e. rain, snow, leaves and mud) and human influences. Because of the mentioned reasons, wheel slip becomes one of the most important factors influencing the safety, traction performance and lifetime of the rail vehicles. Hence, this work deals with the use of anti-slip control methods for rail vehicles. Initially, to give readers a general picture of the research covered in the thesis, the adhesion and slip mechanism are explained. Furthermore, the slip detection methods and slip control methods based on the literature review are introduced. To verify the validity of the anti-slip control schemes, a numerical model of a tram wheel roller rig that includes nonlinear effects caused by time delay and disturbances to match the values of the experimental test setup has been generated using MATLAB editor. The provided numerical model consists of a PMSM, an AM, a wheel, a roller and two drive shafts. Freibauer and Polach adhesion force model has been employed to determine the coefficient of adhesion and adhesion force taking place between the wheel-roller. Five wheel slip control strategies -wheel slip control based on single threshold (WSCST), wheel slip control based on multiple thresholds (WSCMT), wheel slip control based on angular acceleration of wheel (WSCAA), PI wheel slip control (PI-WSC), and sliding mode wheel slip control (SM-WSC)- are suggested. In addition to the simulation calculations, this work includes an experimental part in which extensive experiments are carried out on laboratory test equipment where the anti-slip algorithms are implemented and tested. T, Železniční doprava se stává celosvětově preferovanějším dopravním systémem. Vzhledem k poptávce a vznikajícím technologiím v železničním sektoru se vyrábějí hnací vozidla se stále vyšším výkonem. Nedávný vývoj výkonové kapacity vozidel umožňuje v krátkém čase dosáhnout vysokých točivých momentů při rozjezdu. Na druhé straně je trakční schopnost těchto vozidel omezena podmínkami prostředí (tj. deštěm, sněhem, listy a bahnem) a lidskými vlivy. Z uvedených důvodů se prokluzování kol stává jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících bezpečnost, trakční výkon a životnost kolejových vozidel. Tato práce se proto zabývá využitím metod protiskluzového řízení pohonu kolejových vozidel. Nejprve jsou vysvětleny mechanismy adheze a skluzu. Dále jsou uvedeny metody detekce skluzu a metody regulace. Pro ověření platnosti schémat protiskluzové regulace byl pomocí editoru MATLAB vytvořen numerický model zkušebního laboratorního zařízení tramvajového kola, který obsahuje také nelinearity. Uvedený model se skládá ze synchronního motoru s permanentními magnety, asynchronního motoru, tramvajového kola, kladky (rotující kolejnice) a dvou hnacích hřídelí. Jednu z nelinearit tvoří model mechanismu adheze. Zde je použit model Freibauera a Polacha. Pro detekci a řízení skluzu je použito pět strategií (algoritmů): řízení skluzu kol na základě jednoduché prahové hodnoty (WSCST), řízení skluzu kol na základě více prahových hodnot (WSCMT), řízení prokluzu kol na základě úhlového zrychlení kola (WSCAA), PI regulace skluzu kol (PI-WSC) a metoda Sliding Mode Control (SM-WSC). Kromě simulačních výpočtů práce obsahuje experimentální část, kde jsou provedeny rozsáhlé experimenty na zkušebním laboratorním zařízení, kde byly uvedené protiskluzové algoritmy implementovány a testovány. Platnost vyvinutého numerického modelu je prokázána porovnáním simulačních a experimentálních výsledků. Vyhodnoceny jsou vlivy různých parametrů a chování systému při těchto protiskluzových metodách., Dopravní fakulta Jana Pernera, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

Článok pojednáva o niektorých javoch teplotnej interakcie medzi brzdeným železničným kolesom a brzdovým klátikom pri brzdení na spáde. Pozornost' je tu venovaná vzniku a šíreniu sa teplotných polí do kolesa a brzdového klátika, sú tu poukázané možnosti a sposoby riešenia priebehu nestacionárneho teplotného pol'a. Vzhl'adom na náročnost' analytického riešenia, pozornost' je zameraná na experimentálne merania. V krátkosti je tu popísaný brzdový stav KKVMZ VSDS na ktorom boli merania vykonané. Predmetom skúšok bol brzdový klátik typu 013 - P10, v ktorom boli umiestnené termočlánky v troch vrstvách, Týmto klátikom bolo brzdené monoblokové železničné koleso UIC s priemerom 920mm róznymi brzdovými výkonmi. Namerané priebehy teplot boli zapísané, vyhodnotené. Hodnoty teplot pri určitých podmienkach boli použité aj ako okrajové podmienky pre výpočet rozloženia teplot a napätl v klátiku., This paper deals with some phenomena of thermic interaction between braked monoblock of railway wheel and cast iron brake block during down-hill braking. Our attention is paid to a generation and expansion of thermic fields into the railway wheel and into the brake block, referring as well to the possibilities and manners of solution of the nonstationary thermal field development. With regard to the analylical solution difficulty, the attention is paid to the experimental measurements. The brake test stand KKVMZ VŠDS, using that the measurements were done, is roughly described. The brake block of type 013-P10 was used as the subject for testing, with the thermocouples arranged in three layers. This brake block was used for braking the railway wheel of type UIC with diameter 920 mm applying different braking power. The measured distributions were put down and evaluated. The given values of temperatures were used as the boundary conditions for thermal and stress analysis of the brake blocks., lm Artikel werden einige Wärmeinterraktionseffekte zwischen dem Fahrgestellrad und dem Bremsklotz beim Bremsvorgang auf dem Gefälle behandelt. Die Aufmerksamkeit wird hier dem Entstehen und der Verbreitung von Wärmefeldern in das Laufrad und den Bremsklotz gewidmet. Weiter wird hier auch auf die Möglichkeiten und Arten der Lösung des nichtstazionerten Verlaufs vom Wärmefeld hingewiesen. lm Hinblick auf den Aufwand der analytischen l.ösunq ist hier die Aufmerksamkeit den experimentalen Messungen gewidmet. Kurz wird hier auch der Bremsstand am Lehrstuhl KKVMZ der VŠDS beschrieben, an dem die experimentalen Messungen gemacht durchgeführt wurden. Das Objekt der Proben stellte der Bremsklotz des Typs 013-P10 vor, in dem die Thermoelemente in drei Schichten angeordnet waren. Mit diesem Bremsklotz wurde das Monoblock - Fahrgestellrad UIC mit Durchschnitt von 920 mm mit verschiedenen Bremsleistungen gebremst. Die gemessenen Bremstemperaturen wurden notiert und ausgewertet. Die Temperaturwerte bei bestimmten Bedingungen wurden auch als Grenzbedingungen zum Ausrechnung der Temperatur-und Spannungsausbreitung im Bremsklot zverwendet.

Programový systém LaGer je nástroj na interaktivní vytváření programů (aplikačních formulářů) pro předběžné monitorování stavu měřených míst, automatizované měření, zaznamenávání naměřených údajů, vyhodnocování údajů, řízení experimentů, export dat ve formátech vhodných pro další zpracovávání (CSV, TXT), grafické zobrazení s exportem do WMF, zpracování protokolu o měření a tisk. Programový systém LaGer, je postavený na filozofii komponovaného otevřeného systému. S výhodou je možné implementovat sadu ActiveX komponentů Component Works (National Instruments) pro sběr dat, numerickou analýzu, výpočty a zobrazení dat. Program obsahuje designer, který umožňuje editaci aplikačního formuláře za běhu programu.

Príspevok pojednáva o možnosti analýzy mechanických sústav pomocou programového balíka Component Works z hľadiska dynamiky a merania. Programový balík predstavuje ucelený celok využiteľný vo vývojových systémoch schopných implementovať komponenty typu ActiveX.

Automatic measure and control system je aplikačný program určený na pribežné monitorovanie stavu meraných miest, automatizované meranie, zaznamenávanie nameraných údajov, vyhodnotenie zaznamenaných údajov, spracovanie a tlač protokolu o meraní na železničných rušňových spaľovacích motoroch K 12 V 230 DR po generálnej oprave na skúšobni naftových motorov v Železničných opravovniach a strojárňach Zvolen a.s. Meranými veličinami sú prúdy, napätia, teploty, tlaky, otáčky, celkom 40 meraných veličín. Systém pracuje vo Windows 3.11 využíva zariadenia National instruments PC zásuvnú kartu AT-MIO-16X, zásuvná karta (čítače/časovače) PC-TIO-10, obvody na spracovanie signálu SCXI. Celý systém je variabilný z hľadiska druhu, kvality ako aj počtu meraných miest. Tvorcom aj realizátorom systému je KKVMZ ŽU v Žiline.