Helion


Szczegóły ebooka

Badania symulacyjne i doświadczalne elementów taboru i infrastruktury kolejowej w aspekcie bezpieczeństwa i eksploatacji

Badania symulacyjne i doświadczalne elementów taboru i infrastruktury kolejowej w aspekcie bezpieczeństwa i eksploatacji

Rozwój infrastruktury kolejowej i zwiększenie prędkości pociągów są wynikiem doskonalenia konstrukcji nowoczesnych pojazdów kolejowych oraz optymalizacji konstrukcji infrastruktury kolejowej. W opracowaniu omówiono badania ukierunkowane na zwiększenie bezpieczeństwa ruchu pociągów, a także ograniczenie kosztów utrzymania nawierzchni kolejowej. Głównym przedmiotem zainteresowania autora są zagadnienia dotyczące modelowania nawierzchni kolejowej, jej diagnostyki i utrzymania, w tym metod utrzymania i oceny zużycia, a także uszkodzeń nawierzchni i jej elementów. Drugim omówionym tematem są badania taboru kolejowego i jego elementów, w tym zagadnienia związane z tribologią pary ciernej hamulca pojazdów kolejowych.

Wykaz oznaczeń 7

1. Wstęp 9

1.1. Stan zagadnienia – analiza literatury 10

1.1.1. Infrastruktura kolejowa i jej zasady eksploatacji 10

1.1.2. Tabor kolejowy, a bezpieczeństwo przewozów 12

1.1.3. Bezpieczeństwo w badaniach elementów układu hamulcowego 14

2. Techniczno-eksploatacyjne aspekty oceny stanu bezpieczeństwa nawierzchni kolejowej 16

2.1. Droga kolejowa i jej elementy 16

2.2. Zasady projektowania i eksploatacji nawierzchni kolejowej 20

2.2.1. Elementy konstrukcyjne nawierzchni kolejowej 27

2.2.2. Uwarunkowania techniczno-eksploatacyjne dla szyn kolejowych 28

2.2.3. Rola przytwierdzeń i podkładów w eksploatacji drogi kolejowej 33

2.2.4. Rola podsypki w bezpieczeństwie eksploatacji 39

3. Techniczno-eksploatacyjne uwarunkowania użytkowania zestawów kołowych taboru kolejowego 43

3.1. Elementy zestawów kołowych i układu biegowego taboru kolejowego 43

3.2. Rodzaje hamulców pojazdów szynowych 51

3.3. Para cierna hamulca kolejowego i jej znaczenie dla bezpieczeństwa 51

3.3.1. Hamulec klockowy 51

3.3.2. Hamulec tarczowy 57

4. Innowacyjne rozwiązania prowadzenia badań pary ciernej hamulca w taborze kolejo­wym 60

4.1. Określanie współczynnika tarcia 60

4.2. Zastosowanie specjalistycznego stanowiska w badaniach własności ciernych 61

4.3. Badania cierne w warunkach suchych i mokrych 63

4.4. Badania doświadczalne w zakresie obciążeń eksploatacyjnych 65

4.5. Badania doświadczalne obciążeń termicznych pary ciernej 66

4.6. Badania naprężeń własnych w kołach monoblokowych 68

4.7. Badania symulacyjne obciążeń termicznych tarcz hamulcowych 70

4.8. Badania drgań w układach hamulcowych 77

4.9. Badania hałasu w trakcie hamowań pary ciernej 78

5. Modelowanie matematyczne w zastosowaniach nawierzchni kolejowej 80

5.1. Modele ciągłe jednowarstwowe toru kolejowego 80

5.1.1. Model ciągły toru na podłożu Winklera 80

5.1.2. Model ciągły toru na podłożu Winklera z tłumieniem 81

5.1.3. Model ciągły toru na podłożu Własowa 82

5.1.4. Model ciągły dwuwarstwowy toru kolejowego 83

5.1.4.1. Model toru kolejowego jako belki Bernoulliego-Eulera 83

5.1.4.2. Model toru kolejowego jako belki Timoshenki 84

6. Modele symulacyjne i doświadczalne toru kolejowego 86

6.1. Badania symulacyjne toru kolejowego 87

6.1.1. Geometria – siatka elementów skończonych 88

6.1.2. Warunki brzegowe i obciążenie 89

6.1.3. Modele materiałowe 91

6.1.4. Wyniki obliczeń numerycznych 93

6.2. Tribologia w nawierzchni kolejowej – podsypce tłuczniowej 95

7. Metody oceny nawierzchni kolejowej 98

7.1. Ocena eksploatacyjna nawierzchni kolejowej 98

7.2. Ocena naprężeń własnych w elementach nawierzchni kolejowej 107

7.2.1. Zjawisko powstawania naprężeń własnych 109

7.2.2. Badania doświadczalne 110

7.2.3. Badania numeryczne 117

7.2.4. Metoda oceny naprężeń własnych 121

7.3. Resurs eksploatacyjny elementów nawierzchni kolejowej 123

8. Wnioski końcowe i perspektywa dalszych badań 125

Bibliografia 127

Streszczenia Badania symulacyjne i doświadczalne elementów taboru i infrastruktury kolejowej w aspekcie bezpieczeństwa i eksploatacji 139

Experimental and simulation study f railway wehicle and the infrastructure its components safety and operation aspect 139

  • Tytuł: Badania symulacyjne i doświadczalne elementów taboru i infrastruktury kolejowej w aspekcie bezpieczeństwa i eksploatacji
  • Autor: Jacek Kukulski
  • ISBN Ebooka: 978-83-781-4717-6, 9788378147176
  • Data wydania ebooka: 2021-01-18
  • Identyfikator pozycji: e_1x0d
  • Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej